CN108137632A - 有机金属配合物、发光元件、发光装置、电子设备及照明装置 - Google Patents

有机金属配合物、发光元件、发光装置、电子设备及照明装置 Download PDF

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Abstract

提供一种可靠性高的新颖有机金属配合物。该有机金属配合物包含铱及配位于铱的配体。该配体是二新戊酰基甲烷根配体及包含与烷基键合且与吡嗪环的5位键合的苯基的配体。在式子(G1)中，Ar表示取代或未取代的碳原子数为6至13的亚芳基，R1及R2分别独立地表示取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基。R3至R6分别独立地表示氢、卤素、氰基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基、取代或未取代的巯基、取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基、取代或未取代的碳原子数为6至13的芳基和取代或未取代的碳原子数为3至12的杂芳基中的任何一个。

Description

有机金属配合物、发光元件、发光装置、电子设备及照明装置
技术领域
本发明的一个方式涉及一种有机金属配合物，尤其涉及一种能够将三重激发态的能量转换成发光的有机金属配合物。另外，本发明的一个方式涉及一种各使用有机金属配合物的发光元件、发光装置、电子设备及照明装置。注意，本发明的一个方式不局限于上述技术领域。本说明书等所公开的发明的一个方式的技术领域涉及一种物体、方法或制造方法。此外，本发明的一个方式涉及一种工序(process)、机器(machine)、产品(manufacture)或组合物(composition of matter)。具体而言，作为本说明书所公开的本发明的一个方式的技术领域的例子，除了上述之外还可以举出半导体装置、显示装置、液晶显示装置、蓄电装置、存储装置、这些装置的驱动方法以及这些任何装置的制造方法。
背景技术
由于在一对电极之间包含作为发光物质的有机化合物的发光元件(也称为有机EL元件)具有薄型轻量、响应速度高及能够以低电压驱动等的特征，因此应用它们的显示器作为下一代平板显示元件受到关注。通过对上述有机EL元件(发光元件)施加电压，从电极注入的电子和空穴重新结合，从而发光物质成为激发态，当该激发态回到基态时发光。作为激发态的种类，可以举出单重激发态(S*)和三重激发态(T*)。由单重激发态的发光被称为荧光，而由三重激发态的发光被称为磷光。在发光元件中，它们的统计学上的生成比例被认为是S*：T*＝1：3。
在上述发光物质中，能够将单重激发态的能量转换成发光的化合物被称为荧光化合物(荧光材料)，能够将三重激发态的能量转换成发光的化合物被称为磷光化合物(磷光材料)。
因此，基于S*：T*＝1：3的关系，使用荧光材料的发光元件的内部量子效率(所产生的光子相对于所注入的载流子的比例)的理论上的极限被认为是25％，而使用磷光材料的发光元件的内部量子效率的理论上的极限被认为是75％。
换言之，与使用荧光材料的发光元件相比，使用磷光材料的发光元件具有更高的效率。因此，近年来对各种磷光材料进行积极的研究开发。尤其是，以铱等为中心金属的有机金属配合物因其高磷光量子产率而已受到关注(例如，参照专利文献1)。
[参考文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利申请公开第2009-23938号公报
发明内容
如上述专利文献1所公开，具有优良的特性的磷光材料的开发进展，但期待具有更优良的特性的新颖材料的开发。
于是，本发明的一个方式的目的是提供一种新颖有机金属配合物。另一个目的是提供一种可靠性高的新颖有机金属配合物。另一个目的是提供一种可用于发光元件的新颖有机金属配合物。另一个目的是提供一种可用于发光元件的EL层的新颖有机金属配合物。另一个目的是提供一种新颖发光元件。另一个目的是提供一种新颖发光装置、新颖电子设备或新颖照明装置。注意，这些目的的记载并不妨碍其他目的的存在。本发明的一个方式并不需要实现所有上述目的。可以从说明书、附图、权利要求书等的记载得知并抽取上述以外的目的。
本发明的一个方式是一种包含铱以及配位于铱的配体的有机金属配合物。该配体是二新戊酰基甲烷根(dipivaloylmethanato)配体及包含与烷基键合且与吡嗪环的5位键合的苯基的配体。
本发明的另一个方式是一种以下述通式(G1)表示的有机金属配合物。
[化学式1]
注意，在通式(G1)中，Ar表示取代或未取代的碳原子数为6至13的亚芳基，R1及R2分别独立地表示取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基。R3至R6分别独立地表示氢、卤素、氰基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基、取代或未取代的巯基、取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基、取代或未取代的碳原子数为6至13的芳基和取代或未取代的碳原子数为3至12的杂芳基中的任何一个。
本发明的另一个方式是一种以下述通式(G2)表示的有机金属配合物。
[化学式2]
注意，在通式(G2)中，Ar表示取代或未取代的碳原子数为6至13的亚芳基，R1及R2分别独立地表示取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基。R3及R6分别独立地表示氢、卤素、氰基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基、取代或未取代的巯基、取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基、取代或未取代的碳原子数为6至13的芳基和取代或未取代的碳原子数为3至12的杂芳基中的任何一个。
本发明的另一个方式是一种以下述通式(G3)表示的有机金属配合物。
[化学式3]
注意，在通式(G3)中，R1及R2分别独立地表示取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基。R11至R19分别独立地表示氢、卤素、氰基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基、取代或未取代的巯基和取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基中的任何一个。
本发明的另一个方式是一种以下述通式(G4)表示的有机金属配合物。
[化学式4]
注意，在通式(G4)中，R11至R19分别独立地表示氢、卤素、氰基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基、取代或未取代的巯基和取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基中的任何一个。
本发明的另一个方式是一种以下述通式(G5)表示的有机金属配合物。
[化学式5]
注意，在通式(G5)中，R12、R14、R17及R19分别独立地表示氢、卤素、氰基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基、取代或未取代的巯基和取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基中的任何一个。
在上述本发明的方式的各有机金属配合物中，二新戊酰基甲烷根配体和具有吡嗪骨架的配体配位于用作中心金属的铱。在具有吡嗪骨架的配体中，键合于吡嗪环的5位的苯基具有取代基，由此可以扩展分子的共轭，而可以使各有机金属配合物的发光波长漂移到长波长一侧。尤其是，与键合于吡嗪环的5位的苯基的2位和6位具有取代基的情况相比，在其2位和5位具有取代基的情况下，苯基的扭曲得到降低，分子的共轭进一步扩展，从而可以使发光波长变长。另外，因为苯基的扭曲得到降低，化学上及物理上的结构上的稳定性得到提高，从而可以提高可靠性。并且，有机金属配合物具有起因于这种结构上的稳定性的优良的耐热性、升华性等热物性。在键合于铱的苯基的4位和6位具有取代基的情况下，键合于铱的苯基的二面角变大，而苯基的平面性下降。由此，因配体中的C-C键合、C-N键合的伸缩振动产生的振动状态之间的跃迁概率变低，而影响到伸缩振动所贡献的发射光谱的第二峰值。就是说，有机金属配合物的发射光谱的第二峰值减少，因此发射光谱的半宽度变窄，所以是优选的。
本发明的另一个方式是一种以下述结构式(100)表示的有机金属配合物。
[化学式6]
另外，本发明的一个方式的有机金属配合物是非常有效的，因为有机金属配合物可以发射磷光，即能够从三重激发态得到发光并呈现发光，所以通过将有机金属配合物应用于发光元件，可以实现高效率化。因此，本发明的一个方式也包括使用上述本发明的一个方式的有机金属配合物的发光元件。
本发明的另一个方式是一种包括一对电极之间的EL层的发光元件。EL层包括发光层。发光层包含上述有机金属配合物中的任何一个。
本发明的另一个方式是一种包括一对电极之间的EL层的发光元件。EL层包括发光层。发光层包含多个有机化合物。多个有机化合物中的一个包含上述有机金属配合物中的任何一个。
本发明的一个方式在其范畴内不仅包括具有发光元件的发光装置，而且包括具有发光装置的照明装置。本说明书中的发光装置是指图像显示装置和光源(包括照明装置)。另外，发光装置在其范畴内包括如下所有模块：连接器诸如FPC(Flexible printedcircuit：柔性印刷电路)或TCP(Tape Carrier Package：载带封装)连接于发光装置的模块；在TCP端部中设置有印刷线路板的模块；以及IC(集成电路)通过COG(Chip On Glass：玻璃上芯片)法直接安装在发光元件上的模块。
根据本发明的一个方式，可以提供一种新颖有机金属配合物。根据本发明的一个方式，可以提供一种可靠性高的新颖有机金属配合物。根据本发明的一个方式，可以提供一种可用于发光元件的新颖有机金属配合物。根据本发明的一个方式，可以提供一种可用于发光元件的EL层的新颖有机金属配合物。此外，可以提供一种使用新颖有机金属配合物的新颖发光元件。此外，可以提供一种新颖发光装置、新颖电子设备或新颖照明装置。注意，这些效果的记载不妨碍其他效果的存在。本发明的一个方式并不需要具有所有上述效果。从说明书、附图、权利要求书等的记载中可明显得知上述以外的效果，而可以从说明书、附图、权利要求书等的记载中抽取上述以外的效果。
附图说明
图1A和图1B是说明发光元件的结构的图；
图2A和图2B是说明发光元件的结构的图；
图3A至图3C是说明发光装置的图；
图4A和图4B是说明发光装置的图；
图5A至图5D、图5D’1及图5D’2是说明电子设备的图；
图6A至图6C是说明电子设备的图；
图7A和图7B是说明汽车的图；
图8A至图8D是说明照明装置的图；
图9是说明照明装置的图；
图10A和图10B是示出触摸屏的一个例子的图；
图11A和图11B是示出触摸屏的例子的图；
图12A和图12B是示出触摸屏的例子的图；
图13A和图13B分别是触摸传感器的方框图及时序图；
图14是触摸传感器的电路图；
图15A、图15B1和图15B2是显示装置的方框图；
图16是显示装置的电路结构；
图17是显示装置的截面结构；
图18是以结构式(100)表示的有机金属配合物的1H-NMR谱；
图19是以结构式(100)表示的有机金属配合物的紫外-可见吸收光谱及发射光谱；
图20是说明发光元件的图；
图21是示出发光元件1、对比发光元件2及对比发光元件3的电流密度-亮度特性的图；
图22是示出发光元件1、对比发光元件2及对比发光元件3的电压-亮度特性的图；
图23是示出发光元件1、对比发光元件2及对比发光元件3的亮度-电流效率特性的图；
图24是示出发光元件1、对比发光元件2及对比发光元件3的电压-电流特性的图；
图25是示出发光元件1、对比发光元件2及对比发光元件3的CIE色度的图；
图26是示出发光元件1、对比发光元件2及对比发光元件3的发射光谱的图；
图27是示出发光元件1、对比发光元件2及对比发光元件3的可靠性的图；
图28是示出发光元件1及对比发光元件3的热重分析(TGA)结果的图；
图29是以结构式(116)表示的有机金属配合物的1H-NMR谱；
图30是以结构式(116)表示的有机金属配合物的紫外-可见吸收光谱及发射光谱；
图31是以结构式(124)表示的有机金属配合物的1H-NMR谱；
图32是以结构式(124)表示的有机金属配合物的紫外-可见吸收光谱及发射光谱。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。注意，本发明不局限于以下说明，其方式及详细内容在不脱离本发明的宗旨及范围的情况下可以被变换为各种各样的形式。因此，本发明不应该被解释为局限在以下所示的实施方式的记载中。
另外，根据情况，可以互相调换词语“膜”和“层”。例如，有时可以将词语“导电层”调换为词语“导电膜”。此外，有时可以将词语“绝缘膜”调换为词语“绝缘层”。
实施方式1
在本实施方式中，对本发明的方式的有机金属配合物进行说明。
本实施方式所示的各有机金属配合物作为配位于用作中心金属的铱的配体包括二新戊酰基甲烷根配体和具有吡嗪骨架的配体。具有吡嗪骨架的配体包括与吡嗪环的5位键合且与烷基键合的苯基。另外，与吡嗪环的5位键合的苯基的2位及5位优选各键合于烷基。
本发明的一个方式是一种以下述通式(G1)表示的有机金属配合物。
[化学式7]
在通式(G1)中，Ar表示取代或未取代的碳原子数为6至13的亚芳基，R1及R2分别独立地表示取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基。R3至R6分别独立地表示氢、卤素、氰基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基、取代或未取代的巯基、取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基、取代或未取代的碳原子数为6至13的芳基和取代或未取代的碳原子数为3至12的杂芳基中的任何一个。
本发明的另一个方式是一种以下述通式(G2)表示的有机金属配合物。
[化学式8]
在上述通式(G2)中，Ar表示取代或未取代的碳原子数为6至13的亚芳基，R1及R2分别独立地表示取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基。R3及R6分别独立地表示氢、卤素、氰基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基、取代或未取代的巯基、取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基、取代或未取代的碳原子数为6至13的芳基和取代或未取代的碳原子数为3至12的杂芳基中的任何一个。
本发明的另一个方式是一种以下述通式(G3)表示的有机金属配合物。
[化学式9]
在上述通式(G3)中，R1及R2分别独立地表示取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基。R11至R19分别独立地表示氢、卤素、氰基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基、取代或未取代的巯基和取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基中的任何一个。
本发明的另一个方式是一种以下述通式(G4)表示的有机金属配合物。
[化学式10]
在上述通式(G4)中，R11至R19分别独立地表示氢、卤素、氰基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基、取代或未取代的巯基和取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基中的任何一个。
本发明的另一个方式是一种以下述通式(G5)表示的有机金属配合物。
[化学式11]
在上述通式(G5)中，R12、R14、R17及R19分别独立地表示氢、卤素、氰基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基、取代或未取代的巯基和取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基中的任何一个。
此外，在上述通式(G1)至上述通式(G5)中的任何一个中，在取代或未取代的碳原子数为6至13的亚芳基、取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基、取代或未取代的巯基、取代或未取代的碳原子数为6至13的芳基或者取代或未取代的碳原子数为3至12的杂芳基具有取代基的情况下，作为该取代基可以举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基等碳原子数为1至6的烷基、环戊基、环己基、环庚基、1-降冰片基、2-降冰片基等碳原子数为5至7的环烷基、苯基、联苯基等碳原子数为6至12的芳基。
作为以上述通式(G1)和上述通式(G2)的每一个中的Ar表示的亚芳基的具体例子，可以举出亚苯基、萘二基、联苯二基、戊搭烯二基、茚二基以及芴二基。
作为上述通式(G1)中的R1至R6、上述通式(G2)中的R1至R3及R6、上述通式(G3)中的R1及R2、R11至R19、上述通式(G4)中的R11至R19、上述通式(G5)中的R12、R14、R17及R19中的碳原子数为1至6的烷基的具体例子，可以举出甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基、新戊基、己基、异己基、仲己基、叔己基、新己基、3-甲基戊基、2-甲基戊基、2-乙基丁基、1，2-二甲基丁基、2，3-二甲基丁基以及三氟甲基等。
作为上述通式(G1)中的R3至R6、上述通式(G2)中的R3及R6、上述通式(G3)中的R11至R19、上述通式(G4)中的R11至R19、上述通式(G5)中的R12、R14、R17及R19中的氨基的具体例子，可以举出甲氨基、乙氨基、二甲氨基、甲基乙基氨基、二乙氨基、丙基氨基、二苯基氨基等。
作为上述通式(G1)中的R3至R6、上述通式(G2)中的R3及R6、上述通式(G3)中的R11至R19、上述通式(G4)中的R11至R19、上述通式(G5)中的R12、R14、R17及R19中的羟基的具体例子，可以举出甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、苯氧基等。
作为上述通式(G1)中的R3至R6、上述通式(G2)中的R3及R6、上述通式(G3)中的R11至R19、上述通式(G4)中的R11至R19、上述通式(G5)中的R12、R14、R17及R19中的巯基的具体例子，可以举出甲基巯基、乙基硫代基、丙基硫基、丁硫基、苯硫基等。
作为上述通式(G1)中的R3至R6、上述通式(G2)中的R3及R6、上述通式(G3)中的R11至R19、上述通式(G4)中的R11至R19、上述通式(G5)中的R12、R14、R17及R19中的碳原子数为6至13的芳基的具体例子，可以举出苯基、甲苯基(邻甲苯基、间甲苯基、对甲苯基)、萘基(1-萘基、2-萘基)、联苯基(联苯-2-基、联苯-3-基、联苯-4-基)、二甲苯基、戊搭烯基、茚基、芴基、菲基、茚基等。在此情况下，例如以芴基的9位的碳具有两个苯基作为取代基并且使这些苯基彼此键合的方式形成螺芴骨架。
作为上述通式(G1)中的R3至R6、上述通式(G2)中的R3及R6、上述通式(G3)中的R11至R19、上述通式(G4)中的R11至R19、上述通式(G5)中的R12、R14、R17及R19中的碳原子数为3至12的杂芳基的具体例子，可以举出咪唑基、吡唑基、吡啶基、哒嗪基、三唑基、苯并咪唑基、喹啉基等。
在通式(G1)至通式(G5)中的任何一个所示的本发明的方式的各有机金属配合物中，二新戊酰基甲烷根配体和具有吡嗪骨架的配体配位于用作中心金属的铱，在具有吡嗪骨架的配体中，键合于吡嗪环的5位的苯基具有取代基，由此可以扩展分子的共轭，而可以使各有机金属配合物的发光波长漂移到长波长一侧。尤其是，与键合于吡嗪环的5位的苯基的2位和6位具有取代基的情况相比，在其2位和5位具有取代基的情况下，苯基的扭曲得到降低，分子的共轭进一步扩展，从而可以使发光波长变长。另外，因为苯基的扭曲得到降低，化学上及物理上的结构上的稳定性得到提高，从而可以提高可靠性。并且，本发明的一个方式的有机金属配合物具有起因于这种结构上的稳定性的优良的耐热性、升华性等热物性。在键合于铱的苯基的4位和6位具有取代基的情况下，键合于铱的苯基的二面角变大，而苯基的平面性下降。由此，因配体中的C-C键合、C-N键合的伸缩振动产生的振动状态之间的跃迁概率变低，而影响到伸缩振动所贡献的发射光谱的第二峰值。就是说，有机金属配合物的发射光谱的第二峰值减少，因此发射光谱的半宽度变窄，所以是优选的。
接着，示出上述本发明的一个方式的各有机金属配合物的具体结构式。注意，本发明不局限于这些式子。
[化学式12]
[化学式13]
[化学式14]
[化学式15]
注意，以结构式(100)至(131)表示的有机金属配合物是能够发射磷光的新颖物质。此外，作为这些物质，根据配体的种类可能有几何异构体和立体异构体。本发明的方式的有机金属配合物各包括所有这些异构体。
接着，说明本发明的一个方式的以上述通式(G1)表示的有机金属配合物的合成方法的一个例子。
《以通式(G0)表示的吡嗪衍生物的合成方法》
以下述通式(G0)表示的吡嗪衍生物可以通过以如下三种合成方案(A1)、(A2)、(A3)表示的任何合成方法来合成。
[化学式16]
在通式(G0)中，Ar表示取代或未取代的碳原子数为6至13的亚芳基，R1及R2分别独立地表示取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基。R3至R6分别独立地表示氢、卤素、氰基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基、取代或未取代的巯基、取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基、取代或未取代的碳原子数为6至13的芳基和取代或未取代的碳原子数为3至12的杂芳基中的任何一个。
例如，如合成方案(A1)所示那样，使用烷基锂等使卤化亚芳(a1-1)锂化，并使其与吡嗪(a2-1)起反应，由此可以得到以通式(G0)表示的吡嗪衍生物。
[化学式17]
在上述合成方案(A1)中，Z表示卤素，Ar表示取代或未取代的碳原子数为6至13的亚芳基，R1及R2分别独立地表示取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基。R3至R6分别独立地表示氢、卤素、氰基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基、取代或未取代的巯基、取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基、取代或未取代的碳原子数为6至13的芳基和取代或未取代的碳原子数为3至12的杂芳基中的任何一个。
另外，如合成方案(A2)所示那样，通过使亚芳的硼酸(a1-2)与吡嗪的卤化物(a2-2)耦合，可以得到以通式(G0)表示的吡嗪衍生物。
[化学式18]
在合成方案(A2)中，X表示卤素，Ar表示取代或未取代的碳原子数为6至13的亚芳基，R1及R2分别独立地表示取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基。R3至R6分别独立地表示氢、卤素、氰基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基、取代或未取代的巯基、取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基、取代或未取代的碳原子数为6至13的芳基和取代或未取代的碳原子数为3至12的杂芳基中的任何一个。
此外，如合成方案(A3)所示那样，通过使具有亚芳取代基的二酮(a1-3)与二胺(a2-3)起反应，可以得到以通式(G0)表示的吡嗪衍生物。
[化学式19]
在合成方案(A3)中，Ar表示取代或未取代的碳原子数为6至13的亚芳基，R1及R2分别独立地表示取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基。R3至R6分别独立地表示氢、卤素、氰基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基、取代或未取代的巯基、取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基、取代或未取代的碳原子数为6至13的芳基和取代或未取代的碳原子数为3至12的杂芳基中的任何一个。
作为衍生物(G0)的合成方法，除了上述三种方法之外还有多个已知的合成方法。因此，可以使用任何方法。
因为在市场上能够获得或者可以合成多种上述化合物(a1-1)、(a1-2)、(a1-3)、(a2-1)、(a2-2)、(a2-3)，所以可以合成多种以通式(G0)表示的吡嗪衍生物。因此，本发明的一个方式的有机金属配合物有其配体的种类丰富的特征。
《以通式(G1)表示的本发明的一个方式的有机金属配合物的合成方法》
如以下合成方案(B-1)所示那样，通过无溶剂、单独使用醇类溶剂(甘油、乙二醇、2-甲氧基乙醇、2-乙氧基乙醇等)或者使用水和一种以上的醇类溶剂的混合溶剂且在惰性气体气氛下对以通式(G0)表示的吡嗪衍生物和包含卤素的铱化合物(氯化铱、溴化铱、碘化铱等)进行加热，可以得到双核配合物(B)，所述双核配合物(B)是一种具有由卤素交联的结构的有机金属配合物且是新颖物质。对加热单元没有特别的限制，也可以使用油浴、沙浴或铝块。此外，还可以作为加热单元使用微波。
[化学式20]
在合成方案(B-1)中，X表示卤素，Ar表示取代或未取代的碳原子数为6至13的亚芳基，R1及R2分别独立地表示取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基。R3至R6分别独立地表示氢、卤素、氰基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基、取代或未取代的巯基、取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基、取代或未取代的碳原子数为6至13的芳基和取代或未取代的碳原子数为3至12的杂芳基中的任何一个。
再者，如下述合成方案(B-2)所示那样，通过使在上述合成方案(B-1)中得到的双核配合物B与二叔戊酰甲烷在惰性气体气氛下起反应，可以得到以通式(G1)表示的本发明的一个方式的有机金属配合物。对加热单元没有特别的限制，也可以使用油浴、沙浴或铝块。此外，还可以作为加热单元使用微波。
[化学式21]
在合成方案(B-2)中，Ar表示取代或未取代的碳原子数为6至13的亚芳基，R1及R2分别独立地表示取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基。R3至R6分别独立地表示氢、卤素、氰基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基、取代或未取代的巯基、取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基、取代或未取代的碳原子数为6至13的芳基和取代或未取代的碳原子数为3至12的杂芳基中的任何一个。
以上，虽然说明了本发明的一个方式的有机金属配合物的合成方法的一个例子，但是本发明不局限于此，也可以采用任何其他的合成方法。
因为上述本发明的一个方式的有机金属配合物能够发射磷光，所以可以将其用作发光材料或发光元件的发光物质。
通过使用本发明的一个方式的有机金属配合物，可以实现一种发光效率高的发光元件、发光装置、电子设备或照明装置。此外，本发明的一个方式可以实现一种功耗低的发光元件、发光装置、电子设备或照明装置。
在本实施方式中，描述本发明的一个方式。在其他实施方式中，将描述本发明的其他方式。但是，本发明的一个方式不局限于此。就是说，在本实施方式及其他实施方式中记载各种各样的本发明的方式，由此本发明的一个方式不局限于特定的方式。虽然示出将本发明的一个方式适用于发光元件的例子，但是本发明的一个方式不局限于此。根据情况或状况，也可以将本发明的一个方式应用于发光元件以外的物体。
本实施方式所示的结构可以与其他实施方式所示的任何结构适当地组合。
实施方式2
在本实施方式中，参照图1A及图1B说明本发明的一个方式的发光元件。
在本实施方式所示的发光元件中，在一对电极(第一电极(阳极)101与第二电极(阴极)103)之间夹有包括发光层113的EL层102，EL层102除了发光层113之外，还包括空穴注入层111、空穴传输层112、电子传输层114、电子注入层115等。
当对上述发光元件施加电压时，从第一电极101一侧注入的空穴与从第二电极103一侧注入的电子在发光层113中重新结合，由于重新结合而产生的能量使发光层113所包含的有机金属配合物等发光物质发射光。
EL层102中的空穴注入层111可以对空穴传输层112或发光层113注入空穴，例如可以使用空穴传输性高的物质和受主物质形成，此时由于受主物质从空穴传输性高的物质抽出电子，由此产生空穴。因此，空穴从空穴注入层111经过空穴传输层112注入到发光层113。作为空穴注入层111也可以使用空穴注入性高的物质。例如，可以使用钼氧化物、钒氧化物、钌氧化物、钨氧化物或锰氧化物等。另外，也可以使用酞菁类化合物如酞菁(简称：H2Pc)、铜酞菁(CuPc)等；芳香胺化合物如4，4’-双[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]联苯(简称：DPAB)、N，N'-双{4-[双(3-甲基苯基)氨基]苯基}-N，N'-二苯基-(1，1'-联苯)-4，4'-二胺(简称：DNTPD)等；或者高分子如聚(3，4-乙烯二氧噻吩)/聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT/PSS)等来形成空穴注入层111。
下面，说明制造本实施方式所示的发光元件时的优选的具体例子。
作为第一电极(阳极)101及第二电极(阴极)103，可以使用金属、合金、导电性化合物及它们的混合物等。具体而言，有氧化铟-氧化锡(Indium Tin Oxide)、包含硅或氧化硅的氧化铟-氧化锡、氧化铟-氧化锌(Indium Zinc Oxide)、包含氧化钨及氧化锌的氧化铟、金(Au)、铂(Pt)、镍(Ni)、钨(W)、铬(Cr)、钼(Mo)、铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)、钯(Pd)、钛(Ti)。此外，还可以使用属于元素周期表中第1族或第2族的元素，例如锂(Li)或铯(Cs)等碱金属、钙(Ca)或锶(Sr)等碱土金属、镁(Mg)、包含这些元素的合金(MgAg、AlLi)、铕(Eu)或镱(Yb)等稀土金属、包含这些元素的合金及石墨烯等。第一电极(阳极)101及第二电极(阴极)103例如可以通过溅射法、蒸镀法(包括真空蒸镀法)等形成。
作为用于空穴注入层111及空穴传输层112的具有高空穴传输性的物质，可以使用各种任何有机化合物如芳香胺化合物、咔唑衍生物、芳烃、高分子化合物(低聚物、树枝状聚合物、聚合物等)等。此外，作为用于复合材料的有机化合物，优选使用空穴传输性高的有机化合物。具体而言，优选使用空穴迁移率为1×10-6cm2/Vs以上的物质。使用具有高空穴传输性的物质形成的层不局限于单层，也可以是两层以上的叠层。以下，具体地列举可以被用作空穴传输物质的有机化合物。
例如，作为芳香胺化合物，可以举出N，N’-二(对甲苯基)-N，N’-二苯基-p-亚苯基二胺(简称：DTDPPA)、4，4’-双[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]联苯(简称：DPAB)、DNTPD、1，3，5-三[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]苯(简称：DPA3B)、4，4’-双[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]联苯(简称：NPB或α-NPD)、N，N’-双(3-甲基苯基)-N，N’-二苯基-[1，1’-联苯]-4，4’-二胺(简称：TPD)、4，4’，4”-三(咔唑-9-基)三苯胺(简称：TCTA)、4，4’，4”-三(N，N-二苯基氨基)三苯胺(简称：TDATA)、4，4’，4”-三[N-(3-甲基苯基)-N-苯基氨基]三苯胺(简称：MTDATA)、4，4’-双[N-(螺-9，9’-二芴-2-基)-N-苯基氨基]联苯(简称：BSPB)等。
作为咔唑衍生物，可以具体地举出3-[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(简称：PCzPCA1)、3，6-双[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(简称：PCzPCA2)、3-[N-(1-萘基)-N-(9-苯基咔唑-3-基)氨基]-9-苯基咔唑(简称：PCzPCN1)等。除此之外，还可以举出4，4’-二(N-咔唑基)联苯(简称：CBP)、1，3，5-三[4-(N-咔唑基)苯基]苯(简称：TCPB)、9-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑(简称：CzPA)、1，4-双[4-(N-咔唑基)苯基]-2，3，5，6-四苯基苯等。
作为芳烃，例如可以举出2-叔丁基-9，10-二(2-萘基)蒽(简称：t-BuDNA)、2-叔丁基-9，10-二(1-萘基)蒽、9，10-双(3，5-二苯基苯基)蒽(简称：DPPA)、2-叔丁基-9，10-双(4-苯基苯基)蒽(简称：t-BuDBA)、9，10-二(2-萘基)蒽(简称：DNA)、9，10-二苯基蒽(简称：DPAnth)、2-叔丁基蒽(简称：t-BuAnth)、9，10-双(4-甲基-1-萘基)蒽(简称：DMNA)、2-叔丁基-9，10-双[2-(1-萘基)苯基]蒽、9，10-双[2-(1-萘基)苯基]蒽、2，3，6，7-四甲基-9，10-二(1-萘基)蒽、2，3，6，7-四甲基-9，10-二(2-萘基)蒽、9，9’-联蒽、10，10’-二苯基-9，9’-联蒽、10，10’-双(2-苯基苯基)-9，9’-联蒽、10，10’-双[(2，3，4，5，6-五苯基)苯基]-9，9’-联蒽、蒽、并四苯、红荧烯、二萘嵌苯、2，5，8，11-四(叔丁基)二萘嵌苯等。除此之外，还可以使用并五苯、晕苯等。尤其优选使用具有1×10-6cm2/Vs以上的空穴迁移率且碳原子数为14至42的芳烃。芳烃也可以具有乙烯基骨架。作为具有乙烯基的芳烃，例如可以举出4，4’-双(2，2-二苯基乙烯基)联苯(简称：DPVBi)、9，10-双[4-(2，2-二苯基乙烯基)苯基]蒽(简称：DPVPA)等。
另外，也可以使用聚(N-乙烯基咔唑)(简称：PVK)、聚(4-乙烯基三苯胺)(简称：PVTPA)、聚[N-(4-{N'-[4-(4-二苯基氨基)苯基]苯基-N'-苯基氨基}苯基)甲基丙烯酰胺](简称：PTPDMA)、聚[N，N'-双(4-丁基苯基)-N，N'-双(苯基)联苯胺](简称：Poly-TPD)等高分子化合物。
作为用于空穴注入层111及空穴传输层112的受体物质，可以举出7，7，8，8-四氰基-2，3，5，6-四氟醌二甲烷(简称：F4-TCNQ)、氯醌、2，3，6，7，10，11-六氰-1，4，5，8，9，12-六氮杂苯并菲(HAT-CN)等具有吸电子基团(卤基或氰基)的化合物。尤其是，HAT-CN这样的吸电子基团键合于具有多个杂原子的稠合芳香环的化合物热稳定，所以是优选的。可以举出属于元素周期表中第4族至第8族的金属的氧化物。具体而言，优选使用氧化钒、氧化铌、氧化钽、氧化铬、氧化钼、氧化钨、氧化锰和氧化铼，这是因为它们具有高电子接收性。其中，特别优选使用氧化钼，因为氧化钼在大气中很稳定，吸湿性低，并且容易进行处理。
发光层113包含发光物质，作为发光物质可以举出荧光性发光物质或磷光性发光物质。在本发明的一个方式的发光元件中，优选将实施方式1所示的有机金属配合物用于发光层113作为发光物质。发光层113优选包含其三重态激发能比该有机金属配合物(客体材料)大的物质作为主体材料。另外，除了发光物质以外，发光层113还可以包含在发光层113中的载流子(电子及空穴)重新结合时能够形成激基复合物(也称为exciplex)的两种有机化合物(两种有机化合物也可以为上述主体材料中的任何一种)。为了高效地形成激基复合物，特别优选组合容易接收电子的化合物(具有电子传输性的材料)和容易接收空穴的化合物(具有空穴传输性的材料)。当如此将形成激基复合物的具有电子传输性的材料和具有空穴传输性的材料的组合用作主体材料时，通过调节具有电子传输性的材料和具有空穴传输性的材料的混合比例，可以容易使发光层中的空穴和电子之间的载流子平衡最优化。通过使发光层中的空穴和电子之间的载流子平衡最优化，可以抑制发光层中的电子和空穴重新结合的区域偏于一侧。通过抑制电子和空穴重新结合的区域偏于一侧，可以提高发光元件的可靠性。
作为在形成上述激基复合物时优选使用的容易接收电子的化合物(具有电子传输性的材料)，可以使用含氮杂芳族化合物等缺π电子型杂芳族化合物或金属配合物等。具体而言，可以举出：双(10-羟基苯并[h]喹啉)铍(II)(简称：BeBq2)、双(2-甲基-8-羟基喹啉)(4-苯基苯酚)铝(III)(简称：BAlq)、双(8-羟基喹啉)锌(II)(简称：Znq)、双[2-(2-苯并噁唑基)苯酚]锌(II)(简称：ZnPBO)、双[2-(2-苯并噻唑基)苯酚]锌(II)(简称：ZnBTZ)等金属配合物；2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑(简称：PBD)、3-(4-联苯基)-4-苯基-5-(4-叔丁基苯基)-1，2，4-三唑(简称：TAZ)、1，3-双[5-(对叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]苯(简称：OXD-7)、9-[4-(5-苯基-1，3，4-噁二唑-2-基)苯基]-9H-咔唑(简称：CO11)、2，2'，2″-(1，3，5-苯三基)三(1-苯基-1H-苯并咪唑)(简称：TPBI)、2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]-1-苯基-1H-苯并咪唑(简称：mDBTBIm-II)等具有聚唑骨架(polyazoleskelton)的杂环化合物；2-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f，h]喹喔啉(简称：2mDBTPDBq-II)、2-[3'-(二苯并噻吩-4-基)联苯-3-基]二苯并[f，h]喹喔啉(简称：2mDBTBPDBq-II)、2-[3'-(9H-咔唑-9-基)联苯-3-基]二苯并[f，h]喹喔啉(简称：2mCzBPDBq)、2-[4-(3，6-二苯基-9H-咔唑-9-基)苯基]二苯并[f，h]喹喔啉(简称：2CzPDBq-III)、7-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f，h]喹喔啉(简称：7mDBTPDBq-II)、6-[3-(二苯并噻吩-4-基)苯基]二苯并[f，h]喹喔啉(简称：6mDBTPDBq-II)、4，6-双[3-(菲-9-基)苯基]嘧啶(简称：4，6mPnP2Pm)、4，6-双[3-(4-二苯并噻吩基)苯基]嘧啶(简称：4，6mDBTP2Pm-II)、4，6-双[3-(9H-咔唑-9-基)苯基]嘧啶(简称：4，6mCzP2Pm)等具有二嗪骨架的杂环化合物；2-{4-[3-(N-苯基-9H-咔唑-3-基)-9H-咔唑-9-基]苯基}-4，6-二苯基-1，3，5-三嗪(简称：PCCzPTzn)等具有三嗪骨架的杂环化合物；以及3，5-双[3-(9H-咔唑-9-基)苯基]吡啶(简称：35DCzPPy)、1，3，5-三[3-(3-吡啶基)苯基]苯(简称：TmPyPB)等具有吡啶骨架的杂环化合物。在上述材料中，具有二嗪骨架的杂环化合物、具有三嗪骨架的杂环化合物和具有吡啶骨架的杂环化合物具有高可靠性，所以是优选的。尤其是，具有二嗪(嘧啶或吡嗪)骨架的杂环化合物及具有三嗪骨架的杂环化合物具有高电子传输性，还有助于降低驱动电压。
作为在形成上述激基复合物时优选使用的容易接收空穴的化合物(具有空穴传输性的材料)，可以适当地使用富π电子型杂芳族化合物(例如咔唑衍生物或吲哚衍生物)或芳香胺化合物等。具体而言，可以举出：2-[N-(9-苯基咔唑-3-基)-N-苯基氨基]螺-9，9'-联芴(简称：PCASF)、4，4'，4″-三[N-(1-萘基)-N-苯基氨基]三苯胺(简称：1'-TNATA)、2，7-双[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]-螺-9，9'-二芴(简称：DPA2SF)、N，N'-双(9-苯基咔唑-3-基)-N，N'-二苯基苯-1，3-二胺(简称：PCA2B)、N-(9，9-二甲基-2-二苯基氨基-9H-芴-7-基)二苯基胺(简称：DPNF)、N，N'，N″-三苯基-N，N'，N″-三(9-苯基咔唑-3-基)苯-1，3，5-三胺(简称：PCA3B)、2-[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]螺-9，9'-二芴(简称：DPASF)、N，N'-双[4-(咔唑-9-基)苯基]-N，N'-二苯基-9，9-二甲基芴-2，7-二胺(简称：YGA2F)、NPB、N，N'-双(3-甲基苯基)-N，N'-二苯基-[1，1'-联苯]-4，4'-二胺(简称：TPD)、4，4'-双[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]联苯(简称：DPAB)、BSPB、4-苯基-4'-(9-苯基芴-9-基)三苯胺(简称：BPAFLP)、4-苯基-3'-(9-苯基芴-9-基)三苯基胺(简称：mBPAFLP)、N-(9，9-二甲基-9H-芴-2-基)-N-{9，9-二甲基-2-[N'-苯基-N'-(9，9-二甲基-9H-芴-2-基)氨基]-9H-芴-7-基}苯基胺(简称：DFLADFL)、PCzPCA1、3-[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(简称：PCzDPA1)、3，6-双[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-苯基氨基]-9-苯基咔唑(简称：PCzDPA2)、DNTPD、3，6-双[N-(4-二苯基氨基苯基)-N-(1-萘基)氨基]-9-苯基咔唑(简称：PCzTPN2)、PCzPCA2、4-苯基-4’-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称：PCBA1BP)、4，4’-二苯基-4”-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称：PCBBi1BP)、4-(1-萘基)-4’-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称：PCBANB)、4，4’-二(1-萘基)-4”-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称：PCBNBB)、3-[N-(1-萘基)-N-(9-苯基咔唑-3-基)氨基]-9-苯基咔唑(简称：PCzPCN1)、9，9-二甲基-N-苯基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]芴-2-胺(简称：PCBAF)、N-苯基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]螺-9，9'-联芴-2-胺(简称：PCBASF)、N-(4-联苯)-N-(9，9-二甲基-9H-芴-2-基)-9-苯基-9H-咔唑-3-胺(简称：PCBiF)、N-(1，1’-联苯-4-基)-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9，9-二甲基-9H-芴-2-胺(简称：PCBBiF)等具有芳香胺骨架的化合物；1，3-双(N-咔唑基)苯(简称：mCP)、CBP、3，6-双(3，5-二苯基苯基)-9-苯基咔唑(简称：CzTP)、9-苯基-9H-3-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)咔唑(简称：PCCP)等具有咔唑骨架的化合物；4，4'，4″-(苯-1，3，5-三基)三(二苯并噻吩)(简称：DBT3P-II)、2，8-二苯基-4-[4-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]二苯并噻吩(简称：
DBTFLP-III)、4-[4-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]-6-苯基二苯并噻吩(简称：DBTFLP-IV)等具有噻吩骨架的化合物；以及4，4'，4″-(苯-1，3，5-三基)三(二苯并呋喃)(简称：DBF3P-II)、4-{3-[3-(9-苯基-9H-芴-9-基)苯基]苯基}二苯并呋喃(简称：mmDBFFLBi-II)等具有呋喃骨架的化合物。在上述材料中，优选的是具有芳香胺骨架的化合物以及具有咔唑骨架的化合物，因为这些化合物具有高可靠性和高空穴传输性，也有助于降低驱动电压。
另外，在发光层113包含上述有机金属配合物(客体材料)和主体材料的情况下，可以从发光层113得到发光效率高的磷光。
在发光元件中，发光层113不一定需要具有图1A所示的单层结构，也可以具有如图1B所示那样的两层以上的叠层结构。此时，叠层结构中的各层发光。例如，从第一发光层113(a1)得到荧光且从层叠在第一发光层上的第二发光层113(a2)得到磷光。注意，关于叠层顺序，也可以与此相反。优选的是，从磷光发光的层获得由从激基复合物到掺杂剂的能量转移引起的发光。一个层的发光颜色与另一个层的发光颜色既可以相同，又可以不同。在发光颜色不同的情况下，例如可以采用如下结构：从一个层获得蓝色发光且从另一个层获得橙色发光或黄色发光等的结构。在各层中，也可以包含多种掺杂剂。
注意，在发光层113具有叠层结构的情况下，可以单独或组合使用实施方式1所示的有机金属配合物、将单重激发能转换为发光的发光物质以及将三重态激发能转换为发光的发光物质等。此时，可以举出如下材料。
作为将单重激发能转换为发光的发光物质，例如可以举出发射荧光的物质(荧光化合物)。
作为发射荧光的物质，可以举出N，N’-双[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N，N’-二苯基芪-4，4’-二胺(简称：YGA2S)、4-(9H-咔唑-9-基)-4’-(10-苯基-9-蒽基)三苯胺(简称：YGAPA)、4-(9H-咔唑-9-基)-4’-(9，10-二苯基-2-蒽基)三苯胺(简称：2YGAPPA)、N，9-二苯基-N-[4-(10-苯基-9-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(简称：PCAPA)、二萘嵌苯、2，5，8，11-四(叔丁基)二萘嵌苯(简称：TBP)、4-(10-苯基-9-蒽基)-4’-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)三苯胺(简称：PCBAPA)、N，N”-(2-叔丁基蒽-9，10-二基二-4，1-亚苯基)双[N，N’，N’-三苯基-1，4-苯二胺](简称：DPABPA)、N，9-二苯基-N-[4-(9，10-二苯基-2-蒽基)苯基]-9H-咔唑-3-胺(简称：2PCAPPA)、N-[4-(9，10-二苯基-2-蒽基)苯基]-N，N’，N’-三苯基-1，4-苯二胺(简称：2DPAPPA)、N，N，N’，N’，N”，N”，N”’，N”’-八苯基二苯并[g，p](chrysene)-2，7，10，15-四胺(简称：DBC1)、香豆素30、N-(9，10-二苯基-2-蒽基)-N，9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(简称：2PCAPA)、N-[9，10-双(1，1’-联苯-2-基)-2-蒽基]-N，9-二苯基-9H-咔唑-3-胺(简称：2PCABPhA)、N-(9，10-二苯基-2-蒽基)-N，N’，N’-三苯基-1，4-苯二胺(简称：2DPAPA)、N-[9，10-双(1，1’-联苯-2-基)-2-蒽基]-N，N’，N’-三苯基-1，4-苯二胺(简称：2DPABPhA)、9，10-双(1，1’-联苯-2-基)-N-[4-(9H-咔唑-9-基)苯基]-N-苯基蒽-2-胺(简称：2YGABPhA)、N，N，9-三苯基蒽-9-胺(简称：DPhAPhA)、香豆素545T、N，N’-二苯基喹吖酮(简称：DPQd)、红荧烯、5，12-双(1，1’-联苯-4-基)-6，11-二苯基并四苯(简称：BPT)、2-(2-{2-[4-(二甲氨基)苯基]乙烯基}-6-甲基-4H-吡喃-4-亚基)丙二腈(简称：DCM1)、2-{2-甲基-6-[2-(2，3，6，7-四氢-1H，5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基}丙二腈(简称：DCM2)、N，N，N’，N’-四(4-甲基苯基)并四苯-5，11-二胺(简称：p-mPhTD)、7，14-二苯基-N，N，N’，N’-四(4-甲基苯基)苊并[1，2-a]荧蒽-3，10-二胺(简称：p-mPhAFD)、2-{2-异丙基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基-2，3，6，7-四氢-1H，5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基}丙二腈(简称：DCJTI)、2-{2-叔丁基-6-[2-(1，1，7，7-四甲基-2，3，6，7-四氢-1H，5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基}丙二腈(简称：DCJTB)、2-(2，6-双{2-[4-(二甲氨基)苯基]乙烯基}-4H-吡喃-4-亚基)丙二腈(简称：BisDCM)、2-{2，6-双[2-(8-甲氧基-1，1，7，7-四甲基-2，3，6，7-四氢-1H，5H-苯并[ij]喹嗪-9-基)乙烯基]-4H-吡喃-4-亚基}丙二腈(简称：BisDCJTM)等。
作为将三重态激发能转换为发光的发光物质，例如可以举出发射磷光的物质(磷光化合物)、呈现热活化延迟荧光(TADF)的热活化延迟荧光材料。注意，TADF材料所呈现的“延迟荧光”是指其光谱与一般的荧光同样且其使用寿命非常长的发光。该使用寿命为1×10-6秒以上，优选为1×10-3秒以上。
作为发射磷光的物质，可以举出双{2-[3'，5'-双(三氟甲基)苯基]吡啶-N，C2'}铱(III)吡啶甲酸盐(简称：[Ir(CF3ppy)2(pic)])、双[2-(4'，6'-二氟苯基)吡啶-N，C2']铱(III)乙酰丙酮(简称：FIracac)、三(2-苯基吡啶)铱(III)(简称：[Ir(ppy)3])、双(2-苯基吡啶)铱(III)乙酰丙酮(简称：[Ir(ppy)2(acac)])、三(乙酰丙酮)(一菲咯啉)铽(III)(简称：[Tb(acac)3(Phen)])、双(苯并[h]喹啉)铱(III)乙酰丙酮(简称：[Ir(bzq)2(acac)])、双(2，4-二苯基-1，3-噁唑-N，C2')铱(III)乙酰丙酮(简称：[Ir(dpo)2(acac)])、双{2-[4'-(全氟苯基)苯基]吡啶-N，C2'}铱(III)乙酰丙酮(简称：[Ir(p-PF-ph)2(acac)])、双(2-苯基苯并噻唑-N，C2')铱(III)乙酰丙酮(简称：[Ir(bt)2(acac)])、双[2-(2'-苯并[4，5-α]噻吩基)吡啶-N，C3']铱(III)乙酰丙酮(简称：[Ir(btp)2(acac)])、双(1-苯基异喹啉-N，C2')铱(III)乙酰丙酮(简称：[Ir(piq)2(acac)])、(乙酰丙酮)双[2，3-双(4-氟苯基)喹喔啉合(quinoxalinato)]铱(III)(简称：[Ir(Fdpq)2(acac)])、(乙酰丙酮)双(3，5-二甲基-2-苯基吡嗪)铱(III)(简称：[Ir(mppr-Me)2(acac)])、(乙酰丙酮)双(5-异丙基-3-甲基-2-苯基吡嗪)铱(III)(简称：[Ir(mppr-iPr)2(acac)])、(乙酰丙酮)双(2，3，5-三苯基吡嗪)铱(III)(简称：[Ir(tppr)2(acac)])、双(2，3，5-三苯基吡嗪)(二新戊酰基甲烷根)铱(III)(简称:[Ir(tppr)2(dpm)])、(乙酰丙酮)双(6-叔丁基-4-苯基嘧啶)铱(III)(简称：[Ir(tBuppm)2(acac)])、(乙酰丙酮)双(4，6-二苯基嘧啶)铱(III)(简称：[Ir(dppm)2(acac)])、2，3，7，8，12，13，17，18-八乙基-21H，23H-卟啉铂(II)(简称：PtOEP)、三(1，3-二苯基-1，3-丙二酮)(一菲咯啉)铕(III)(简称：[Eu(DBM)3(Phen)])、三[1-(2-噻吩甲酰基)-3，3，3-三氟丙酮](一菲咯啉)铕(III)(简称：[Eu(TTA)3(Phen)])等。
作为TADF材料，例如可以举出富勒烯、其衍生物、普鲁黄素等吖啶衍生物、伊红等。此外，可以举出包含镁(Mg)、锌(Zn)、镉(Cd)、锡(Sn)、铂(Pt)、铟(In)或钯(Pd)的卟啉等含金属卟啉。作为该含金属卟啉，例如可以举出原卟啉-氟化锡配合物(SnF2(Proto IX))、中卟啉-氟化锡配合物(SnF2(Meso IX))、血卟啉-氟化锡配合物(SnF2(Hemato IX))、粪卟啉四甲基酯-氟化锡配合物(SnF2(Copro III-4Me))、八乙基卟啉-氟化锡配合物(SnF2(OEP))、初卟啉-氟化锡配合物(SnF2(Etio I))、八乙基卟啉-氯化铂配合物(PtCl2OEP)等。并且，可以使用2-(联苯-4-基)-4，6-双(12-苯基吲哚并[2，3-a]咔唑-11-基)-1，3，5-三嗪(PIC-TRZ)等具有富π电子型杂芳环及缺π电子型杂芳环的杂环化合物。另外，特别优选使用富π电子型杂芳环和缺π电子型杂芳环直接结合的物质，因为富π电子型杂芳环的施主性和缺π电子型杂芳环的受主性都强，而S1能级和T1能级的能量差变小。
作为发光层113，也可以采用具有独特的光学特性的量子点(QD：Quantum Dot)。注意，QD是指纳米尺寸的半导体结晶。具体而言，纳米尺寸的半导体结晶具有几nm至几十nm的直径。另外，通过使用具有不同尺寸的结晶，可以改变光学特性和电子特性，所以可以容易调整发光颜色等。在量子点中，因为发射光谱的峰值的宽度窄，所以可以获得色纯度高的发光。
作为构成量子点的材料，可以举出元素周期表中的第14族元素、元素周期表中的第15族元素、元素周期表中的第16族元素、由多个元素周期表中的第14族元素构成的化合物、属于元素周期表中的第4族至第14族的任何元素和元素周期表中的第16族元素的化合物、元素周期表中的第2族元素和元素周期表中的第16族元素的化合物、元素周期表中的第13族元素和元素周期表中的第15族元素的化合物、元素周期表中的第13族元素和元素周期表中的第17族元素的化合物、元素周期表中的第14族元素和元素周期表中的第15族元素的化合物、元素周期表中的第11族元素和元素周期表中的第17族元素的化合物、氧化铁类、氧化钛类、硫族化合物尖晶石类、半导体簇等。
具体而言，可以举出硒化镉、硫化镉、碲化镉、硒化锌、氧化锌、硫化锌、碲化锌、硫化汞、硒化汞、碲化汞、砷化铟、磷化铟、砷化镓、磷化镓、氮化铟、氮化镓、锑化铟、锑化镓、磷化铝、砷化铝、锑化铝、硒化铅、碲化铅、硫化铅、硒化铟、碲化铟、硫化铟、硒化镓、硫化砷、硒化砷、碲化砷、硫化锑、硒化锑、碲化锑、硫化铋、硒化铋、碲化铋、硅、碳化硅、锗、锡、硒、碲、硼、碳、磷、氮化硼、磷化硼、砷化硼、氮化铝、硫化铝、硫化钡、硒化钡、碲化钡、硫化钙、硒化钙、碲化钙、硫化铍、硒化铍、碲化铍、硫化镁、硒化镁、硫化锗、硒化锗、碲化锗、硫化锡、硒化锡、碲化锡、氧化铅、氟化铜、氯化铜、溴化铜、碘化铜、氧化铜、硒化铜、氧化镍、氧化钴、硫化钴、氧化铁、硫化铁、氧化锰、硫化钼、氧化钒、氧化钨、氧化钽、氧化钛、氧化锆、氮化硅、氮化锗、氧化铝、钛酸钡、硒和锌和镉的化合物、铟和砷和磷的化合物、镉和硒和硫的化合物、镉和硒和碲的化合物、铟和镓和砷的化合物、铟和镓和硒的化合物、铟和硒和硫的化合物、铜和铟和硫的化合物及它们的组合等，但是并不局限于此。此外，也可以使用以任意的比例表示组成的所谓的合金型量子点。例如，镉、硒和硫的合金型量子点是从获得蓝色发光的观点来看是一种有效的材料，因为可以通过改变元素的含有比例来改变发光波长。
作为量子点的结构，有核型结构、核壳(Core Shell)型结构、核/多壳层型结构等，也可以采用任何结构。另外，优选的是壳覆盖核的核壳型量子点或核/多壳层型量子点，因为使用具有比用于核的无机材料宽的带隙的无机材料来形成的壳可以降低存在于纳米晶表面的缺陷及悬空键带来的影响而大幅度地提高发光的量子效率。
另外，可以将QD分散于溶液中，所以可以通过涂敷法、喷墨法、印刷法等形成发光层113。此外，QD能够发射不但明亮且鲜明的颜色而且波长范围宽的光，并且具有高效率和长使用寿命。所以，通过作为发光层113采用QD，可以提高元件特性。
电子传输层114是包含电子传输性高的物质(也称为电子传输化合物)的层。电子传输层114可以使用三(8-羟基喹啉)铝(简称：Alq3)、三(4-甲基-8-羟基喹啉)铝(简称：Almq3)、BeBq2、BAlq、双[2-(2-羟基苯基)苯并噁唑]锌(简称Zn(BOX)2)、双[2-(2-羟基苯基)-苯并噻唑]锌(简称：Zn(BTZ)2)等金属配合物。此外，也可以使用PBD、1，3-双[5-(对叔丁基苯基)-1，3，4-噁二唑-2-基]苯(简称：OXD-7)、TAZ、3-(4-叔丁基苯基)-4-(4-乙基苯基)-5-(4-联苯基)-1，2，4-三唑(简称：p-EtTAZ)、红菲咯啉(简称：Bphen)、浴铜灵(简称：BCP)、4，4’-双(5-甲基苯并噁唑-2-基)二苯乙烯(简称：BzOs)等杂芳族化合物。另外，还可以使用聚(2，5-吡啶二基)(简称：PPy)、聚[(9，9-二己基芴-2，7-二基)-共-(吡啶-3，5-二基)](简称：PF-Py)、聚[(9，9-二辛基芴-2，7-二基)-共-(2，2’-联吡啶-6，6’-二基)](简称：PF-BPy)等高分子化合物。在此所述的物质主要是电子迁移率在1×10-6cm2/Vs以上的物质。注意，只要电子传输性比空穴传输性高，就可以将在此所述的物质之外的任何物质用于电子传输层114。
电子传输层114不局限于单层，也可以为各由上述任何物质构成的层的两层以上的叠层。
电子注入层115是包含电子注入性高的物质的层。电子注入层115可以使用氟化锂(LiF)、氟化铯(CsF)、氟化钙(CaF2)、锂氧化物(LiOx)等碱金属、碱土金属或它们的化合物。此外，可以使用氟化铒(ErF3)等稀土金属化合物。此外，也可以将电子盐用于电子注入层115。作为该电子盐，例如可以举出对氧化钙-氧化铝以高浓度添加电子的物质等。另外，也可以使用如上所述的构成电子传输层114的任何物质。
另外，也可以将有机化合物与电子给体(供体)混合形成的复合材料用于电子注入层115。这种复合材料因为通过电子给体在有机化合物中产生电子而具有优异的电子注入性和电子传输性。在此情况下，有机化合物优选是在传输所产生的电子方面优异的材料。具体而言，例如，可以使用如上所述的构成电子传输层114的物质(金属配合物、杂芳族化合物等)。作为电子给体，也可以使用对有机化合物呈现电子供给性的物质。具体而言，优选碱金属、碱土金属、稀土金属，可以举出锂、铯、镁、钙、铒、镱等。另外，碱金属氧化物、碱土金属氧化物是优选的，可以举出锂氧化物、钙氧化物、钡氧化物等。此外，可以使用氧化镁等路易斯碱。另外，也可以使用四硫富瓦烯(简称：TTF)等有机化合物。
注意，空穴注入层111、空穴传输层112、发光层113、电子传输层114及电子注入层115分别可以通过蒸镀法(包括真空蒸镀法)、印刷法(例如，凸版印刷、凹版印刷、照相凹版印刷、平板印刷及孔版印刷等)、喷墨法、涂敷法等方法中的任何一个或任何组合形成。作为上述空穴注入层111、空穴传输层112、发光层113、电子传输层114及电子注入层115，除了上述材料之外，也可以使用量子点等无机化合物或高分子化合物(低聚物、树枝状聚合物、聚合物等)。
在上述发光元件中，因为施加到第一电极101与第二电极103之间的电位差而电流流动，并且在EL层102中空穴和电子重新结合，由此发射光。然后，该发光穿过第一电极101和第二电极103中的任何一个或两个提取到外部。因此，第一电极101和第二电极103中的任何一个或两个为具有透光性的电极。
因为如上所说明的发光元件可以发射来源于有机金属配合物的磷光，所以可以与只使用荧光化合物的发光元件相比具有高的效率。
本实施方式所示的结构可以与其他任何实施方式所示的结构适当地组合而使用。
实施方式3
在本实施方式中，对本发明的一个方式的具有多个EL层的发光元件(以下，称为叠层型发光元件)进行说明。
本实施方式所示的发光元件是如图2A所示的在一对电极(第一电极201与第二电极204)之间夹着电荷产生层205具有多个EL层(第一EL层202(1)和第二EL层202(2))的叠层型发光元件。
在本实施方式中，第一电极201被用作阳极，第二电极204被用作阴极。另外，第一电极201及第二电极204可以具有与实施方式2相同的结构。此外，多个EL层(第一EL层202(1)和第二EL层202(2))中的一个或两个也可以具有与实施方式2所示的EL层的结构相同的结构。换言之，第一EL层202(1)和第二EL层202(2)的结构既可以具有相同，又可以互不相同。在具有相同结构的情况下，可以适用实施方式2的结构。
在多个EL层(第一EL层202(1)和第二EL层202(2))之间设置的电荷产生层205具有如下功能：在在第一电极201和第二电极204之间施加电压时，将电子注入到一个EL层中，且将空穴注入到另一个EL层中。在本实施方式中，当以第一电极201的电位高于第二电极204的电位的方式施加电压时，电荷产生层205将电子注入到第一EL层202(1)中，且将空穴注入到第二EL层202(2)中。
另外，从光提取效率的观点来看，电荷产生层205优选具有使可见光透射的性质(具体而言，电荷产生层205的可见光的透射率为40％以上)。电荷产生层205即使其导电率小于第一电极201或第二电极204也可以发挥作用。
电荷产生层205既可以具有对空穴传输性高的有机化合物添加电子受体(接受体)的结构，又可以具有对电子传输性高的有机化合物添加电子给体(供体)的结构。或者，也可以层叠有这两种结构。
在采用对空穴传输性高的有机化合物添加电子受体的结构的情况下，作为空穴传输性高的有机化合物，可以使用在实施方式2中作为用于空穴注入层111和空穴传输层112的物质示出的空穴传输性高的物质。例如可以使用芳族胺化合物等诸如NPB、TPD、TDATA、MTDATA、BSPB等。在此所述的物质主要是空穴迁移率在1×10-6cm2/Vs以上的物质。注意，只要空穴传输性比电子传输性高，就可以使用在此所述的化合物之外的任何有机化合物。
作为电子受体，可以举出7，7，8，8-四氰基-2，3，5，6-四氟醌二甲烷(简称：F4-TCNQ)、氯醌等。另外，可以举出属于元素周期表中第4族至第8族的金属的氧化物。具体而言，优选使用氧化钒、氧化铌、氧化钽、氧化铬、氧化钼、氧化钨、氧化锰和氧化铼，这是因为它们具有高电子接收性。其中，特别优选使用氧化钼，因为氧化钼在大气中稳定，吸湿性低，且容易进行处理。
在采用对电子传输性高的有机化合物添加电子给体的结构的情况下，作为电子传输性高的有机化合物，可以使用在实施方式2中作为用于电子传输层114的物质示出的电子传输性高的物质。例如可以使用具有喹啉骨架或苯并喹啉骨架的金属配合物等诸如Alq、Almq3、BeBq2、BAlq等。除此之外，还可以使用具有噁唑基配体、噻唑基配体的金属配合物诸如Zn(BOX)2、Zn(BTZ)2等。再者，除了这种金属配合物之外，还可以使用PBD、OXD-7、TAZ、Bphen、BCP等。在此所述的物质主要是电子迁移率为1×10-6cm2/Vs以上的物质。另外，只要电子传输性比空穴传输性高，就可以使用在此所述的化合物之外的有机化合物。
作为电子给体，可以使用碱金属、碱土金属、稀土金属、属于元素周期表中第2、第13族的金属或者它们的氧化物或碳酸盐。具体而言，优选使用锂(Li)、铯(Cs)、镁(Mg)、钙(Ca)、镱(Yb)、铟(In)、氧化锂、碳酸铯等。此外，也可以将如四硫萘并萘(tetrathianaphthacene)等有机化合物用作电子给体。
另外，通过使用上述任何材料形成电荷产生层205，可以抑制层叠EL层时造成的驱动电压的增大。电荷产生层205可以使用蒸镀法(包括真空蒸镀法)、印刷法(例如，凸版印刷、凹版印刷、照相凹版印刷、平板印刷、孔版印刷等)、喷墨法和涂敷法等方法中的任何一个或任何组合形成。
虽然在本实施方式中，对具有两个EL层的发光元件进行说明，但是，如图2B所示，本发明可以同样地应用于层叠n个EL层(202(1)至202(n))(n是3以上)的发光元件。当如根据本实施方式的发光元件那样在一对电极之间具有多个EL层时，通过将电荷产生层(205(1)至205(n-1))设置在EL层与EL层之间，可以在保持低电流密度的同时实现高亮度区域中的发光。因为电流密度可以保持为低，所以元件可以具有长使用寿命。
通过使各EL层具有不同的发光颜色，可以从发光元件整体获得所需的发光颜色。例如，在具有两个EL层的发光元件中，当第一EL层的发光颜色和第二EL层的发光颜色为补色时，发光元件整体还可以发射白色光。注意，“补色”表示在混合时得到非彩色的颜色。也就是说，通过混合补色的光，可以得到白色发光。具体而言，可以举出从第一EL层得到蓝色发光，从第二EL层得到黄色或橙色发光的组合。此时，并不一定需要蓝色发光和黄色(或橙色)发光都为荧光，并不一定需要双方都为磷光。例如，也可以采用蓝色发光为荧光而黄色(或橙色)发光为磷光的组合、或者蓝色发光为磷光而黄色(或橙色)发光为荧光的组合。
具有三个EL层的发光元件也与此相同。例如，当第一EL层的发光颜色是红色，第二EL层的发光颜色是绿色，第三EL层的发光颜色是蓝色时，发光元件作为整体可以提供白色发光。
注意，本实施方式所示的结构可以与其他实施方式所示的任何结构适当地组合。
实施方式4
在本实施方式中，对本发明的一个方式的发光装置进行说明。
上述发光装置既可以是无源矩阵型发光装置，也可以是有源矩阵型发光装置。可以将其他实施方式所示的任何发光元件应用于本实施方式所示的发光装置。
在本实施方式中，首先参照图3A至图3C说明有源矩阵型发光装置。
注意，图3A是发光装置的俯视图，图3B是沿图3A中的点划线A-A’的截面图。根据本实施方式的发光装置具有设置在元件衬底301上的像素部302、驱动电路部(源极线驱动电路)303以及驱动电路部(栅极线驱动电路)304a、304b。将像素部302以及驱动电路部304a、304b由密封剂305密封在元件衬底301与密封衬底306之间。
此外，在元件衬底301上设置引线307，该引线307用来连接对驱动电路部303及驱动电路部304a、304b传递来自外部的信号(例如，视频信号、时钟信号、起始信号或复位信号等)或电位的外部输入端子。在此，示出作为外部输入端子设置FPC(柔性印刷电路)308的例子。虽然在此只图示FPC，但是该FPC也可以安装有印刷线路板(PWB)。本说明书中的发光装置在其范畴内不仅包括发光装置主体，而且还包括安装有FPC或PWB的发光装置。
接着，参照图3B说明截面结构。在元件衬底301上形成有驱动电路部及像素部，在此示出作为源极线驱动电路的驱动电路部303及像素部302。
驱动电路部303是组合FET309和FET310的例子。注意，驱动电路部303既可以由包含单极性晶体管(n沟道型晶体管或p沟道型晶体管)的电路形成，也可以由包含n沟道型晶体管及p沟道型晶体管的CMOS电路形成。在本实施方式中，虽然示出将驱动电路形成在衬底上的驱动器一体型，但是驱动电路不一定必须形成在衬底上，也可以形成在衬底的外部。
像素部302包括开关用FET(未图示)及电流控制用FET312，电流控制用FET312的布线(源电极或漏电极)与发光元件317a及发光元件317b的第一电极(阳极)(313a、313b)电连接。虽然在本实施方式中像素部302使用两个FET(开关用FET、电流控制用FET312)，但本发明的一个方式不局限于此。例如，像素部302也可以具有三个以上的FET及电容器的组合。
作为FET309、310、312，例如可以适当地使用交错型晶体管或反交错型晶体管。作为可以用于FET309、310、312的半导体材料，例如可以使用第13族半导体、第14族半导体(硅等)、化合物半导体、氧化物半导体、有机半导体。此外，对该半导体材料的结晶性也没有特别的限制，可以使用非晶半导体或结晶半导体。尤其是，FET309、310、311、312优选使用氧化物半导体。作为氧化物半导体，例如可以举出In-Ga氧化物、In-M-Zn氧化物(M为Al、Ga、Y、Zr、La、Ce、Hf或Nd)等。作为FET309、310、312，例如使用能隙为2eV以上，优选为2.5eV以上，更优选为3eV以上的氧化物半导体材料，由此可以降低晶体管的关态电流(off-statecurrent)。
此外，用来光学调整的导电膜(320a、320b)层叠在第一电极313a、313b上。例如，如图3B所示，在从发光元件317a、317b提取的光的波长互不相同时，导电膜320a及导电膜320b的厚度互不相同。另外，以覆盖第一电极(313a、313b)的端部的方式形成有绝缘物314。在本实施方式中，使用正型感光性丙烯酸树脂形成绝缘物314。在本实施方式中，将第一电极(313a、313b)用作阳极。
绝缘物314优选具有其上端部或下端部具有曲率的面。由此，可以提高形成在绝缘物314上的膜的覆盖性。例如，作为绝缘物314，可以使用负型感光性树脂或正型感光性树脂。绝缘物314的材料不局限于有机化合物，还可以使用无机化合物诸如氧化硅、氧氮化硅、氮化硅等。
在第一电极(313a、313b)上层叠EL层315和第二电极316。EL层315至少设置有发光层。在由第一电极(313a、313b)、EL层315和第二电极316构成的发光元件(317a、317b)中，EL层315的端部被第二电极316覆盖。EL层315的结构既可以与实施方式2和实施方式3所示的单层结构和叠层结构相同，又可以不同。并且，上述结构也可以根据发光元件不同。
作为用于第一电极313、EL层315及第二电极316，可以使用实施方式2所示的任何材料。发光元件(317a、317b)的第一电极(313a、313b)在区域321中与引线307电连接，因此通过FPC308被输入外部信号。发光元件(317a、317b)的第二电极316在区域322中与引线323电连接，由此虽然未图示，但是通过FPC308被输入外部信号。
虽然在图3B所示的截面图中仅示出两个发光元件317，但是，在像素部302中多个发光元件被配置为矩阵状。具体而言，在像素部302中，可以获得两种颜色(例如B、Y)发光的发光元件、三种颜色(例如R、G、B)发光的发光元件、四种颜色(例如，(R、G、B、Y)或(R、G、B、W))发光的发光元件等，由此可以制造能够进行全彩色显示的发光装置。此时，也可以如下所述那样实现全彩色化：根据发光元件的发光颜色等使用不同材料而形成发光层(所谓的分别涂布形成)，或者多个发光元件共享使用相同材料形成的一个发光层并包括滤色片。如此，通过组合上述发射多种颜色的光的发光元件，可以获得色纯度的提高、功耗的降低等效果。再者，也可以实现通过与量子点组合，来提高发光效率且降低功耗的发光装置。
通过使用密封剂305将密封衬底306与元件衬底301贴合在一起，在由元件衬底301、密封衬底306和密封剂305围绕的空间318中设置发光元件317a、317b。
在密封衬底306上设置有有色层(滤色片)324，在相邻的有色层之间设置有黑色层(黑矩阵)325。注意，可以以其一部分与黑色层(黑矩阵)325重叠的方式设置相邻的有色层(滤色片)324的一个或两个。由发光元件317a、317b得到的发光通过有色层(滤色片)324被提取。
注意，空间318可以填充有惰性气体(如氮气或氩气等)或者密封剂305。当涂敷密封剂进行衬底的贴合时，优选进行UV处理及热处理等中的一个或多个。
优选将环氧类树脂或玻璃粉用作密封剂305。该材料优选尽量未使水分和氧透过。作为密封衬底306，可以使用玻璃衬底、石英衬底、由纤维增强塑料(Fiber-ReinforcedPlastics：FRP)、聚氟乙烯(polyvinyl fluoride：PVF)、聚酯、丙烯酸树脂等构成的塑料衬底。从高粘合性的观点来看，在作为密封剂使用玻璃粉的情况下，作为元件衬底301及密封衬底306优选使用玻璃衬底。
与发光元件电连接的FET可以具有栅电极的位置与图3B的结构不同的结构，即图3C所示的FET326、FET327和FET328的结构。如图3C所示，设置在密封衬底306上的有色层(滤色片)324也可以在与黑色层(黑矩阵)325重叠的位置还与相邻的有色层(滤色片)324重叠。
如上所述，可以得到有源矩阵型发光装置。
本发明的一个方式的发光装置可以用于无源矩阵型发光装置，而代替上述有源矩阵型发光装置。
图4A和图4B示出无源矩阵型发光装置。图4A示出无源矩阵型发光装置的俯视图，图4B示出无源矩阵型发光装置的截面图。
如图4A所示，在衬底401上形成有包括第一电极402、EL层(403a、403b、403c)、第二电极404的发光元件405。注意，第一电极402的形状为岛状，多个第一电极402在一个方向(图4A中的横方向)上设置为条纹状。在第一电极402的一部分上形成有绝缘膜406。在绝缘膜406上设置有使用绝缘材料形成的分隔壁407。分隔壁407的侧壁如图4B所示地具有倾斜而使两个侧壁之间的距离向衬底面的方向逐渐变窄。
绝缘膜406在第一电极402的一部分上具有开口，因此在第一电极402上可以如所希望的那样分离的EL层(403a、403b、403c)及第二电极404。图4A及图4B示出组合金属掩模等掩模与绝缘膜406上的分隔壁407形成EL层(403a、403b、403c)及第二电极404的例子。其中，示出EL层403a、EL层403b、EL层403c分别呈现不同颜色的发光(例如，红色、绿色、蓝色、黄色、橙色、白色等)的例子。
在形成EL层(403a、403b、403c)之后，形成第二电极404。因此，在EL层(403a、403b、403c)上以不与第一电极402接触的方式形成第二电极404。
注意，关于密封，可以采用与用于有源矩阵型发光装置的方法同样的方法，在此省略其说明。
通过上述步骤，可以得到无源矩阵型发光装置。
注意，例如在本说明书等中，可以使用各种任何衬底形成晶体管或发光元件。衬底的种类不局限于某个种类。作为该衬底，例如可以使用半导体衬底(例如，单晶衬底或硅衬底)、SOI衬底、玻璃衬底、石英衬底、塑料衬底、金属衬底、不锈钢衬底、具有不锈钢箔的衬底、钨衬底、具有钨箔的衬底、柔性衬底、贴合薄膜、包含纤维状的材料的纸或者基材薄膜等。作为玻璃衬底的一个例子，有钡硼硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃、钠钙玻璃等。作为柔性衬底、贴合薄膜、基材薄膜等，例如可以举出以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚醚砜(PES)、聚四氟乙烯(PTFE)为代表的塑料的衬底。或者，可以举出丙烯酸等合成树脂等。或者，可以举出聚丙烯、聚酯、聚氟化乙烯、聚氯乙烯等。或者，可以举出聚酰胺、聚酰亚胺、芳族聚酰胺、环氧、无机蒸镀沉积薄膜、纸类等。尤其是，通过使用半导体衬底、单晶衬底或SOI衬底等，可以制造特性、尺寸或形状等的不均匀性小且电流供应能力高的小尺寸晶体管。当利用上述晶体管构成电路时，可以实现电路的低功耗化或电路的高集成化。
另外，也可以作为衬底使用柔性衬底，并在柔性衬底上直接形成晶体管或发光元件。或者，也可以在衬底与晶体管或发光元件之间设置剥离层。当在剥离层上制造的半导体装置的一部分或全部从衬底分离并转置到其他衬底上时可以使用剥离层。此时，也可以将晶体管或发光元件转置到耐热性低的衬底或柔性衬底上。作为上述剥离层，例如可以使用包括钨膜与氧化硅膜的无机膜的叠层或在衬底上形成有聚酰亚胺等有机树脂薄膜等。
也就是说，也可以使用一个衬底来形成晶体管或发光元件，然后将晶体管或发光元件转置到另一个衬底上。作为晶体管或发光元件被转置的衬底的例子，不仅可以使用上述可以形成晶体管或发光元件的衬底，还可以使用纸衬底、玻璃纸衬底、芳族聚酰胺薄膜衬底、聚酰亚胺薄膜衬底、石材衬底、木材衬底、布衬底(包括天然纤维(丝、棉、麻)、合成纤维(尼龙、聚氨酯、聚酯)或再生纤维(醋酯纤维、铜氨纤维、人造纤维、再生聚酯)等)、皮革衬底、橡胶衬底等。通过使用上述衬底，可以形成特性良好的晶体管或功耗低的晶体管，可以制造不易损坏或耐热性高的装置，或者可以实现轻量化或薄型化。
注意，本实施方式所示的结构可以与其他实施方式所示的任何结构适当地组合。
实施方式5
在本实施方式中，对适用本发明的一个方式的发光装置而制造的各种各样的电子设备、汽车的例子进行说明。
作为适用发光装置的电子设备，例如可以举出电视装置(也称为电视或电视接收机)、用于计算机等的监视器、数码相机和数码摄像机等照相机、数码相框、移动电话机(也称为移动电话装置)、便携式游戏机、便携式信息终端、音频再现装置以及弹珠机等大型游戏机等。图5A至图5D、图5D’1及图5D’2以及图6A至图6C示出这些电子设备的具体例子。
图5A示出电视装置的一个例子。在电视装置7100中，框体7101中组装有显示部7103。显示部7103能够显示图像，也可以为安装有触摸传感器(输入装置)的触摸屏(输入/输出装置)。此外，可以将本发明的一个方式的发光装置用于显示部7103。另外，在此利用支架7105支撑框体7101。
通过利用框体7101所具备的操作开关、或另外提供的遥控操作机7110可以进行电视装置7100的操作。通过利用遥控操作机7110所具备的操作键7109，可以进行频道、音量的控制，并可以对在显示部7103上显示的图像进行控制。此外，也可以在遥控操作机7110中设置显示从该遥控操作机7110输出的数据的显示部7107。
注意，电视装置7100具备接收机、调制解调器等。通过使用接收机可以接收一般的电视广播。再者，通过解调器连接到有线或无线方式的通信网络，可以进行单向(从发送者到接收者)或双向(发送者和接收者之间或接收者彼此之间)的信息通信。
图5B为计算机，该计算机包括主体7201、框体7202、显示部7203、键盘7204、外部连接端口7205、指向装置7206等。注意，该计算机可以通过将本发明的一个方式的发光装置用于其显示部7203来制造。显示部7203也可以为安装有触摸传感器(输入装置)的触摸屏(输入/输出装置)。
图5C为智能手表，该智能手表包括框体7302、显示部7304、操作按钮7311、操作按钮7312、连接端子7313、表带7321、表带扣7322等。
安装在兼作框架(bezel)的框体7302中的显示部7304具有非矩形状的显示区域。显示部7304可以显示表示时间的图标7305以及其他图标7306等。显示部7304也可以为安装有触摸传感器(输入装置)的触摸屏(输入/输出装置)。
图5C所示的智能手表可以具有各种功能，例如可以具有如下功能：在显示部上显示多种信息(静态图像、运动图像、文字图像等)的功能；触摸屏功能；显示日历、日期及时间等的功能；以多种软件(程序)控制处理的功能；无线通信功能；使用无线通信功能与多种计算机网络连接的功能；使用无线通信功能发送并接收多种数据的功能；以及读取储存于存储介质内的程序或数据并且将该程序或数据显示于显示部上的功能等。
框体7302可具有扬声器、传感器(具有测量力量、位移、位置、速度、加速度、角速度、转速、距离、光、液、磁、温度、化学物质、声音、时间、硬度、电场、电流、电压、电力、辐射线、流量、湿度、斜率、振动、气味或红外线的功能的传感器)、麦克风等。另外，智能手表可以通过将发光装置用于其显示部7304来制造。
图5D、图5D’1及图5D’2示出移动电话机(包括智能手机)的一个例子。移动电话机7400在框体7401中具备显示部7402、麦克风7406、扬声器7405、照相机7407、外部连接部7404、操作按钮7403等。当将本发明的一个方式的发光元件形成在具有柔性的衬底来制造发光装置时，可以将该发光元件应用于如图5D所示那样的具有曲面的显示部7402。
当图5D所示的移动电话机7400的显示部7402用手指等触摸时，可以将数据输入到移动电话机7400。此外，可以用手指等触摸显示部7402来进行打电话和写电子邮件等的操作。
显示部7402主要有如下三种屏幕模式：第一模式是以显示图像为主的显示模式；第二模式是以输入文字等数据为主的输入模式；第三模式是混合显示模式与输入模式的两种模式的显示及输入模式。
例如，在打电话或写电子邮件的情况下，作为显示部7402选择以输入文字为主的文字输入模式，由此可以输入显示在屏幕的文字。在此情况下，优选的是，在显示部7402的屏幕的大部分上显示键盘或号码按钮。
通过在移动电话机7400内部设置陀螺仪或加速度传感器等检测装置，判断移动电话机7400的方向(移动电话机是纵向或横向放置以用于景观模式或肖像模式)，由此可以对显示部7402的屏幕显示进行自动切换。
通过触摸显示部7402或对框体7401的操作按钮7403进行操作，切换屏幕模式。或者，可以根据显示在显示部7402上的图像的类型而切换屏幕模式。例如，当显示在显示部上的图像的信号为动态图像数据的信号时，将屏幕模式切换成显示模式。当该信号为文字数据的信号时，将屏幕模式切换成输入模式。
另外，若在输入模式下通过检测显示部7402的光传感器所检测的信号并在一定时间内未进行显示部7402的触摸输入，则也可以进行控制而将画面模式从输入模式切换成显示模式。
还可以将显示部7402用作图像传感器。例如，可以通过用手掌或手指触摸显示部7402来拍摄掌纹、指纹等的图像，进行个人识别。另外，还可以通过将发出近红外光的背光或传感用光源用于显示部，拍摄手指静脉、手掌静脉等的图像。
发光装置也可以用于作为移动电话机(包括智能手机)的其他结构的具有图5D’1或图5D’2所示的结构的移动电话机。
注意，在具有图5D’1或图5D’2所示的结构的情况下，不仅在框体7500(1)、框体7500(2)的第一屏幕7501(1)、第一屏幕7501(2)上，而且还在第二屏幕7502(1)、第二屏幕7502(2)上能够显示文字数据或图像数据等。借助于这种结构，使用者能够在将移动电话机收纳在上衣口袋中的状态下容易确认在第二屏幕7502(1)、第二屏幕7502(2)上显示的文字数据或图像数据等。
作为适用发光装置的其他电子设备，可以举出图6A至图6C所示的能够折叠的便携式信息终端。图6A示出展开状态的便携式信息终端9310。图6B示出从展开状态或折叠状态的中途的状态的便携式信息终端9310。图6C示出折叠状态的便携式信息终端9310。便携式信息终端9310在折叠状态下可携带性高。因为便携式信息终端9310在展开状态下具有无缝拼接的较大的显示区域所以显示一览性强。
显示部9311由铰链9313所连接的三个框体9315来支撑。此外，显示部9311也可以为安装有触摸传感器(输入装置)的触摸屏(输入/输出装置)。显示部9311通过使用铰链9313在两个框体9315之间的连接部弯折，由此可以使便携式信息终端9310从展开状态可逆性地变为折叠状态。可以将本发明的一个方式的发光装置用于显示部9311。显示部9311中的显示区域9312是位于折叠状态的便携式信息终端9310的侧面的显示区域。在显示区域9312上可以显示信息图标以及使用频率高的应用软件或程序的快捷等，能够顺利地进行信息的确认及软件的开启。
图7A和图7B示出适用发光装置的汽车。可以与汽车一体地形成发光装置，具体而言，可以将发光装置适用于图7A所示的汽车的外侧的灯5101(包括车身后部的灯)、轮胎的轮毂5102、车门5103的一部分或整体等。另外，可以将发光装置适用于图7B所示的汽车内侧的显示部5104、方向盘5105、变速杆5106、座位5107或倒后镜5108等或者玻璃窗的一部分。
如上所述，可以适用本发明的一个方式的发光装置来得到电子设备及汽车。注意，发光装置不局限于在本实施方式中示出的电子设备，能够适用于各种领域中的电子设备及汽车。
注意，本实施方式所示的结构可以与其他实施方式所示的任何结构适当地组合。
实施方式6
在本实施方式中，参照图8A至图8D说明应用本发明的一个方式的发光元件而制造的照明装置的结构。
图8A至图8D示出照明装置的截面图的例子。图8A及图8B是从衬底一侧提取光的底部发射型照明装置，而图8C及图8D是从密封衬底一侧提取光的顶部发射型照明装置。
图8A所示的照明装置4000在衬底4001上包括发光元件4002。另外，照明装置4000在衬底4001的外侧包括具有凹凸的衬底4003。发光元件4002包括第一电极4004、EL层4005以及第二电极4006。
第一电极4004与电极4007电连接，第二电极4006与电极4008电连接。另外，也可以设置与第一电极4004电连接的辅助布线4009。此外，在辅助布线4009上形成有绝缘层4010。
衬底4001与密封衬底4011由密封剂4012彼此粘合。优选在密封衬底4011与发光元件4002之间设置有干燥剂4013。由于衬底4003具有如图8A所示那样的凹凸，因此可以提高从发光元件4002发射的光的提取效率。
如图8B所示的照明装置4100那样，也可以在衬底4001的外侧设置扩散板4015代替衬底4003。
图8C所示的照明装置4200在衬底4201上包括发光元件4202。发光元件4202包括第一电极4204、EL层4205以及第二电极4206。
第一电极4204与电极4207电连接，第二电极4206与电极4208电连接。另外，也可以设置与第二电极4206电连接的辅助布线4209。另外，也可以在辅助布线4209下设置绝缘层4210。
衬底4201与具有凹凸的密封衬底4211由密封剂4212彼此粘合。另外，也可以在密封衬底4211与发光元件4202之间设置阻挡膜4213及平坦化膜4214。由于密封衬底4211具有如图8C所示那样的凹凸，因此可以提高从发光元件4202发射的光的提取效率。
另外，如图8D所示的照明装置4300那样，也可以在发光元件4202上设置扩散板4215代替密封衬底4211。
此外，本实施方式所示的照明装置也可以包括：本发明的方式的任何发光元件及框体、覆盖物或支架。对发光元件的EL层4005、4205可以各使用本发明的方式的任何有机金属配合物。此时，可以提供功耗低的照明装置。
注意，本实施方式所示的结构可以与其他实施方式所示的任何结构适当地组合。
实施方式7
在本实施方式中，参照图9对适用本发明的一个方式的发光装置的照明装置的例子进行说明。
图9是将发光装置用于室内照明装置8001的例子。因为发光装置可以具有大面积，所以也可以用于具有大面积的照明装置。此外，也可以通过使用具有曲面的框体来形成发光区域具有曲面的照明装置8002。包括在本实施方式所示的发光装置中的发光元件为薄膜状，所以框体的设计自由度高。因此，能够以各种方式精巧地设计照明装置。再者，室内的墙面也可以设置有照明装置8003。
除了上述例子以外，通过将发光装置用于室内家具的一部分，可以提供具有家具的功能的照明装置。
如上所述，可以得到适用发光装置的各种各样的照明装置。另外，这种照明装置也是本发明的方式。
注意，本实施方式所示的结构可以与其他实施方式所示的任何结构适当地组合。
实施方式8
在本实施方式中，参照图10A和图10B、图11A和图11B、图12A和图12B、图13A和图13B以及图14对包括本发明的一个方式的发光元件或本发明的一个方式的发光装置的触摸屏进行说明。
图10A和图10B是触摸屏2000的立体图。注意，在图10A和图10B中，为了容易理解，示出触摸屏2000的典型的构成要素。
触摸屏2000具备显示面板2501及触摸传感器2595(参照图10B)。触摸屏2000还具有衬底2510、衬底2570以及衬底2590。
显示面板2501包括衬底2510上的多个像素以及向该像素供应信号的多个布线2511。多个布线2511被引导到衬底2510的外周部，多个布线2511的一部分构成端子2519。端子2519与FPC2509(1)电连接。
衬底2590具备触摸传感器2595以及多个与触摸传感器2595电连接的布线2598。多个布线2598被引导在衬底2590的外周部，多个布线2598的一部分构成端子2599。端子2599与FPC2509(2)电连接。另外，为了容易理解，在图10B中由实线示出设置在衬底2590的背面一侧(与衬底2510相对的面一侧)的触摸传感器2595的电极以及布线等。
作为触摸传感器2595，例如可以使用电容式触摸传感器。作为电容式触摸传感器，可以举出表面电容式触摸传感器、投影电容式触摸传感器等。
作为投影电容式触摸传感器，可以举出自电容式触摸传感器、互电容式触摸传感器等，这些主要根据驱动方式不同。优选使用互电容式触摸传感器，因为可以同时进行多点检测。
首先，参照图10B对采用投影电容式触摸传感器的例子进行说明。注意，投影电容式触摸传感器可以应用能够检测出指头等检测对象靠近或接触的各种传感器。
投影电容式触摸传感器2595具有电极2591及电极2592。电极2591与多个布线2598中的任何布线电连接，电极2592与其他布线2598中的任何布线电连接。如图10A和图10B所示，电极2592各具有在一个方向上配置的多个四边形的一个角通过布线2594连接于其他四边形的一个角的形状。同样地，电极2591各具有多个四边形的一个角连接于其他四边形的一个角的形状，但是电极2591的连接方向与电极2592的连接方向交叉。注意，电极2591的连接方向与电极2592的连接方向不一定需要彼此垂直，电极2591也可以以大于0度且小于90度的角度与电极2592交叉。
优选尽量减小布线2594与电极2592中的一个的交叉面积。由此，可以减小没有设置电极的区域的面积，从而可以降低透射率的不均匀。其结果，可以降低透过触摸传感器2595的光的亮度不均匀。
另外，电极2591及电极2592的形状不局限于上述形状，可以为各种任何形状。例如，也可以以尽量没有电极2591之间的间隙的方式配置多个电极2591，并且在电极2591与电极2592之间隔着绝缘层设置多个电极2592。此时，优选在相邻的两个电极2592之间设置与这些电极电绝缘的虚拟电极，因为可以减小透射率不同的区域的面积。
接着，参照图11A和图11B对触摸屏2000进行详细说明。图11A和图11B是沿着图10A所示的点划线X1-X2的截面图。
触摸屏2000包括触摸传感器2595及显示面板2501。
触摸传感器2595包括与衬底2590接触地配置为交错形状的电极2591及电极2592、覆盖电极2591及电极2592的绝缘层2593以及使相邻的电极2591电连接的布线2594。在相邻的电极2591之间设置有电极2592。
电极2591及电极2592可以使用透光导电材料形成。作为透光导电材料，可以使用氧化铟、铟锡氧化物、铟锌氧化物、氧化锌、添加有镓的氧化锌等导电氧化物。另外，也可以使用石墨烯化合物。当使用石墨烯化合物时，例如可以通过使氧化石墨烯膜还原来形成。作为还原方法，可以采用进行加热的方法或照射激光的方法等。
例如在通过溅射法在衬底2590上沉积透光导电材料的膜之后，可以通过光刻法等各种任何图案化技术去除不需要的部分来形成电极2591及电极2592。
作为用于绝缘层2593的材料，例如，可以使用丙烯酸树脂或环氧树脂等树脂、具有硅氧烷键的树脂以及氧化硅、氧氮化硅或氧化铝等无机绝缘材料。
由于形成在绝缘层2593的一部分的布线2594而使相邻的电极2591彼此电连接。另外，为了降低电阻，用于布线2594的材料优选具有比用于电极2591及电极2592的材料高的导电性。
一个布线2598与电极2591和电极2592的任何电极电连接。布线2598的一部分被用作端子。布线2598例如可以使用金属材料诸如铝、金、铂、银、镍、钛、钨、铬、钼、铁、钴、铜或钯等或者包含这些任何金属材料的合金材料。
通过端子2599使布线2598与FPC2509(2)彼此电连接。端子2599可以使用各种任何各向异性导电膜(ACF：Anisotropic Conductive Film)、各向异性导电膏(ACP：Anisotropic Conductive Paste)等。
以与布线2594接触的方式设置有粘合层2597。换言之，触摸传感器2595隔着粘合层2597以与显示面板2501彼此重叠的方式贴合。此外，在与粘合层2597接触的显示面板2501的表面如图11A所示那样也可以包括衬底2570，但不一定需要包括衬底2570。
粘合层2597具有透光性。例如，可以使用热固化树脂、紫外线固化树脂，具体而言，可以使用丙烯酸类树脂、聚氨酯类树脂、环氧类树脂或硅氧烷类树脂等树脂。
图11A所示的显示面板2501在衬底2510与衬底2570之间包括配置为矩阵状的多个像素及驱动电路。各像素包括发光元件及驱动该发光元件的像素电路。
在图11A中作为显示面板2501的像素的一个例子示出像素2502R，作为驱动电路的一个例子示出扫描线驱动电路2503g。
像素2502R具备发光元件2550R以及能够向发光元件2550R供应电力的晶体管2502t。
绝缘层2521覆盖晶体管2502t。绝缘层2521覆盖起因于已形成的晶体管等的凹凸而形成平坦的表面。此外，也可以将绝缘层2521用作抑制杂质扩散的层。此时，能够抑制因杂质的扩散而导致的晶体管等的可靠性下降，所以是优选的。
发光元件2550R通过布线与晶体管2502t电连接。发光元件2550R的一个电极是与布线直接连接的。发光元件2550R的一个电极的端部由绝缘体2528覆盖。
发光元件2550R在一对电极之间包括EL层。在与发光元件2550R重叠的方式设置有着色层2567R，发光元件2550R所发射的光的一部分透过着色层2567R而在附图中的箭头所示的方向上被提取。在着色层的端部设置有遮光层2567BM，在发光元件2550R与着色层2567R之间设置有密封层2560。
注意，当在提取来自发光元件2550R的光一侧设置有密封层2560时，密封层2560优选具有透光性。密封层2560的折射率优选高于空气。
扫描线驱动电路2503g包括晶体管2503t以及电容器2503c。此外，驱动电路与像素电路可以通过相同的制造工序在相同的衬底上形成。因此，与像素电路的晶体管2502t同样地，驱动电路(扫描线驱动电路2503g)的晶体管2503t也由绝缘层2521覆盖。
此外，设置有能够向晶体管2503t供应信号的布线2511。以与布线2511接触的方式设置有端子2519。端子2519与FPC2509(1)电连接，FPC2509(1)具有供应图像信号及同步信号等信号的功能。注意，FPC2509(1)也可以安装有印刷线路板(PWB)。
虽然示出图11A所示的显示面板2501包括底栅型晶体管的情况，但是晶体管的结构不局限于此，也可以使用各种结构的任何晶体管。在图11A所示的晶体管2502t及晶体管2503t的每一个中可以使用包含氧化物半导体的半导体层作为沟道区域。或者，也可以使用包含非晶硅的半导体层、包含通过激光退火等结晶化处理而得到的多晶硅的半导体层作为沟道区域。
图11B示出包括顶栅型晶体管的显示面板2501代替图11A所示的底栅型晶体管的结构。能够用于沟道区域的半导体层的种类不依赖于晶体管的结构。
在图11A所示的触摸屏2000中，如图11A所示优选在来自像素的光提取到的一侧的触摸屏的表面上包括至少与像素重叠的防反射层2567p。作为防反射层2567p，例如可以使用圆偏振片等。
作为图11A所示的衬底2510、衬底2570及衬底2590例如可以适合地使用水蒸气透过率为1×10-5g/(m2·天)以下，优选为1×10-6g/(m2·天)以下的柔性材料。另外，这些衬底优选使用热膨胀率大致相同的材料形成。例如，可以举出线性膨胀系数为1×10-3/K以下，优选为5×10-5/K以下，更优选为1×10-5/K以下的材料。
接着，参照图12A和图12B对具有与图11A和图11B所示的触摸屏2000的结构不同的结构的触摸屏2000’进行说明。可以将触摸屏2000’与触摸屏2000同样地用作触摸屏。
图12A和图12B是触摸屏2000’的截面图。图12A和图12B所示的触摸屏2000’的与图11A和图11B所示的触摸屏2000不同之处为相对于显示面板2501的触摸传感器2595的位置。下面，只对不同结构进行说明，关于其他同样的结构，可以援用上述触摸屏2000的说明。
着色层2567R与发光元件2550R重叠。图12A所示的来自发光元件2550R的光向设置有晶体管2502t一侧发射。就是说，来自发光元件2550R的光(的一部分)透过着色层2567R，而在图12A中的箭头所示的方向上被提取。此外，在着色层2567R的端部设置有遮光层2567BM。
触摸传感器2595设置在显示面板2501的晶体管2502t一侧(比发光元件2550R更靠近晶体管2502t一侧)(参照图12A)。
粘合层2597与显示面板2501所包括的衬底2510接触，在图12A所示的结构中，使显示面板2501与触摸传感器2595彼此贴合。衬底2510不一定需要设置在使用粘合层2597彼此贴合的显示面板2501与触摸传感器2595之间。
与触摸屏2000同样地，在触摸屏2000’中可以对显示面板2501应用各种结构的晶体管。在图12A中应用底栅型晶体管，但如图12B所示，也可以应用顶栅型晶体管。
参照图13A和图13B对触摸屏的驱动方法的一个例子进行说明。
图13A是示出互电容式触摸传感器的结构的方框图。在图13A中，示出脉冲电压输出电路2601、电流检测电路2602。另外，在图13A中，例如以6个布线X1至X6表示被施加脉冲电压的电极2621，并以6个布线Y1至Y6表示检测电流的变化的电极2622。此外，在图13A中，示出使电极2621与电极2622彼此重叠而形成的电容器2603。注意，可以进行电极2621与电极2622的功能调换。
脉冲电压输出电路2601是用来依次将脉冲电压施加到布线X1至X6的电路。当对布线X1至X6施加脉冲电压时，在电容器2603的电极2621与电极2622之间产生电场。当在该电极之间产生的电场被遮蔽等时，产生电容器2603(互电容)的变化。通过利用该变化，可以检测出检测对象的靠近或接触。
电流检测电路2602是用来检测电容器2603的互电容变化所引起的布线Y1至Y6的电流变化的电路。在布线Y1至Y6中，在没有检测对象的靠近或接触时，所检测的电流值没有变化，另一方面，在由于检测对象的靠近或接触而互电容减少的情况下，检测到电流值的减少。另外，通过使用积分电路等检测电流。
图13B示出图13A所示的互电容式触摸传感器中的输入/输出波形的时序图。在图13B中，在一个帧期间中进行所有行列中的检测对象的检测。在图13B中，示出没有检测出检测对象(未触摸)的期间和检测出检测对象(触摸)的期间。作为电压值的波形表示布线Y1至Y6的所检测出的电流值。
依次对布线X1至X6施加脉冲电压，布线Y1至Y6的波形根据该脉冲电压而变化。当没有检测对象的靠近或接触时，布线Y1至Y6的波形根据布线X1至X6的电压变化而一样变化。在有检测对象的靠近或接触的部分电流值减少，因而电压值的波形变化。如此，通过检测互电容的变化，可以检测出检测对象的靠近或接触。
作为触摸传感器，虽然图13A示出仅在布线的交叉部设置电容器2603的无源型触摸传感器，但是也可以采用具备晶体管和电容器的有源型触摸传感器。图14示出有源型触摸传感器所包括的一个传感器电路。
图14所示的传感器电路包括电容器2603、晶体管2611、晶体管2612及晶体管2613。
对晶体管2613的栅极输入信号G2，对晶体管2613的源极和漏极中的一个施加电压VRES，并且电容器2603的一个电极及晶体管2611的栅极电连接于晶体管2613的源极和漏极中的另一个。晶体管2611的源极和漏极中的一个与晶体管2612的源极和漏极中的一个电连接，对晶体管2611的源极和漏极中的另一个施加电压VSS。对晶体管2612的栅极供应信号G1，布线ML电连接于晶体管2612的源极和漏极中的另一个。对电容器2603的另一个电极施加电压VSS。
接着，对图14所示的传感器电路的工作进行说明。首先，通过作为信号G2供应使晶体管2613成为开启状态的电位，对应于电压VRES的电位被供应到与晶体管2611的栅极连接的节点n。接着，通过作为信号G2供应使晶体管2613成为关闭状态的电位，节点n的电位得到保持。接着，由于手指等检测对象的靠近或接触，电容器2603的互电容产生变化，所以节点n的电位从VRES变化。
在读出工作中，作为信号G1施加使晶体管2612成为开启状态的电位。流过晶体管2611的电流，即流过布线ML的电流根据节点n的电位而产生变化。通过检测该电流，可以检测出检测对象的靠近或接触。
在晶体管2611、晶体管2612及晶体管2613的每一个中，优选将氧化物半导体层用于形成有沟道区域的半导体层。尤其是通过将这种晶体管用作晶体管2613，能够长期间保持节点n的电位，而可以减少对节点n再次供应VRES的工作(刷新工作)的频度。
注意，本实施方式所示的结构可以与其他实施方式所示的任何结构适当地组合。
实施方式9
在本实施方式中，作为具有本发明的方式的任何发光元件的显示装置，参照图15A、图15B1和图15B2、图16以及图17对具有反射型液晶元件和发光元件且能够进行透过模式和反射模式这两种显示的显示装置进行说明。
在本实施方式所示的显示装置中，通过在室外等明亮的地点中利用使用反射模式的显示，可以进行功耗极低的驱动。另一方面，通过在夜间的室内等黑暗的地点中利用透过模式的显示，可以以最合适的亮度显示图像。因此，通过组合这两个模式，显示装置可以以其功耗比现有的显示面板低且其对比度比现有的显示面板高的方式显示图像。
作为本实施方式所示的显示装置的一个例子，说明层叠有包括反射电极的液晶元件和发光元件并在与发光元件重叠的位置上形成有反射电极的开口的显示装置。在反射模式中使反射电极反射可见光，在透过模式中通过反射电极的开口发射来自发光元件的光。此外，用来驱动这些元件(液晶元件及发光元件)的晶体管优选配置在同一平面上。液晶元件与发光元件优选隔着绝缘层层叠。
图15A示出本实施方式所说明的显示装置的方框图。显示装置500包括电路(G)501、电路(S)502及显示部503。在显示部503中，多个像素504在R方向及C方向上配置为矩阵状。多个布线G1、布线G2、布线ANO及布线CSCOM电连接于电路(G)501。并且，这些布线与在R方向上配置的多个像素504电连接。多个布线S1及布线S2电连接于电路(S)502，并且，这些布线与在C方向上配置的多个像素504电连接。
多个像素504各包括液晶元件和发光元件。液晶元件和发光元件具有彼此重叠的部分。
图15B1示出被用作像素504所包括的液晶元件的反射电极的导电膜505的形状。另外，在导电膜505的一部分中与发光元件重叠的位置506上形成有开口507。就是说，来自发光元件的光经过该开口607发射出。
在图15B1中，以在R方向上相邻的像素504呈现不同的颜色的方式设置有像素504。并且，以不在R方向上形成为一列的方式形成有开口507。这种排列具有抑制相邻的像素504所包括的发光元件之间的串扰的效果。
开口507例如可以具有多角形状、四角形状、椭圆形状、圆形状、十字形状、细条形状或狭缝形状等。
图15B2示出导电膜505的排列的其他例子。
开口507对导电膜505的总面积(除了开口507之外)的比例给显示装置的显示带来影响。就是说，发生如下问题：在开口507的面积大时，使用液晶元件的显示变暗，而在开口507的面积小时，使用发光元件的显示变暗。另外，除了上述开口的比例的问题之外，在开口507的面积本身小时，从发光元件发射的光的提取效率也下降。从保持组合液晶元件及发光元件时的显示质量的观点来看，将上述开口507对导电膜505的总面积(除了开口507之外)的比例优选设定为5％以上且60％以下。
下面，参照图16对像素504的电路结构的一个例子进行说明。图16示出相邻的两个像素504。
像素504包括晶体管SW1、电容器C1、液晶元件510、晶体管SW2、晶体管M、电容器C2及发光元件511等。此外，这些构成要素在像素604中与布线G1、布线G2、布线ANO、布线CSCOM、布线S1和布线S2中的任何一个电连接。液晶元件510及发光元件511分别与布线VCOM1及布线VCOM2电连接。
晶体管SW1的栅极与布线G1连接。晶体管SW1的源极和漏极中的一个与布线S1连接，源极和漏极中的另一个与电容器C1的一个电极及液晶元件510的一个电极连接。电容器C1的另一个电极与布线CSCOM电连接。液晶元件510的另一个电极与布线VCOM1连接。
晶体管SW2的栅极与布线G2连接。晶体管SW2的源极和漏极中的一个与布线S2连接。源极和漏极中的另一个与电容器C2的一个电极及晶体管M的栅极连接。电容器C2的另一个电极与晶体管M的源极和漏极中的一个及布线ANO连接。晶体管M的源极和漏极中的另一个与发光元件511的一个电极连接。另外，发光元件511的另一个电极与布线VCOM2连接。
注意，晶体管M包括夹持半导体的两个栅极，这两个栅极彼此电连接。通过采用这种结构，可以增大流过晶体管M的电流量。
通过从布线G1被施加的信号，控制晶体管SW1的导通/非导通状态。从布线VCOM1供应规定的电位。此外，可以通过从布线S1被施加的信号，控制液晶元件510的液晶的取向状态。从布线CSCOM供应规定的电位。
通过从布线G2被施加的信号，控制晶体管SW2的导通/非导通状态。可以通过从布线VCOM2及布线ANO被施加的电位之间的电位差，使发光元件511发光。此外，通过从布线S2被施加的信号，来控制晶体管M的导通/非导通状态。
因此，在本实施方式所示的结构中，在采用反射模式的情况下，通过从布线G1及布线S1被施加的信号控制液晶元件510，且利用光学调制，由此可以进行显示。在采用透过模式的情况下，通过从布线G2及布线S2被施加的信号，可以使发光元件511发光。在同时进行两个模式的情况下，可以根据从布线G1、布线G2、布线S1及布线S2被施加的信号进行所希望的驱动。
下面，参照图17对本实施方式所说明的显示装置500的截面示意图进行详细说明。
显示装置500在衬底521与衬底522之间包括发光元件523及液晶元件524。另外，发光元件523及液晶元件524隔着绝缘层525形成。就是说，在衬底521与绝缘层525之间包括发光元件523，在衬底522与绝缘层525之间包括液晶元件524。
在绝缘层525与发光元件523之间包括晶体管515、晶体管516、晶体管517及着色层528等。
在衬底521与发光元件523之间包括粘合层529。发光元件523在绝缘层525上包括依次层叠有的被用作一个电极的导电层530、EL层531、被用作另一个电极的导电层532。在作为底部发射型发光元件的发光元件523中，导电层532和导电层530分别包含反射可见光的材料和使可见光透射的材料。发光元件523所发射的光透过着色层528、绝缘层525，然后经过开口533而透过液晶元件524，然后发射到衬底522的外部。
在绝缘层525与衬底522之间，除了液晶元件524之外，还包括着色层534、遮光层535、绝缘层546及结构体536等。液晶元件524包括被用作一个电极的导电层537、液晶538、被用作另一个电极的导电层539及取向膜540、541等。注意，液晶元件524是反射型液晶元件，导电层539被用作反射电极，所以液晶元件524和导电层539使用反射率高的材料形成。另外，导电层537被用作透明电极，所以使用使可见光透射的材料形成。取向膜540、541也可以设置在导电层537及导电层539上并与液晶538接触。绝缘层546以覆盖着色层534及遮光层535的方式设置，被用作保护层。此外，不一定需要设置取向膜540、541。
在导电层539的一部分中形成有开口533。以与导电层539接触的方式设置有导电层543，该导电层543包含使可见光透射的材料。
结构体536被用作抑制衬底522过度接近于绝缘层525的间隔物。不一定需要设置结构体536。
晶体管515的源极和漏极中的一个与发光元件523的导电层530电连接。例如，晶体管515对应于图16所示的晶体管M。
晶体管516的源极和漏极中的一个通过端子部518与液晶元件524的导电层539及导电层543电连接。换言之，端子部518将设置在绝缘层525的两个面的导电层电连接。晶体管516对应于图16所示的开关SW1。
在衬底521与衬底522彼此不重叠的区域中，设置有端子部519。与端子部518同样，端子部519将设置在绝缘层625的两个面的导电层电连接。端子部519电连接于对与导电层543相同的导电膜进行加工而得到的导电层。由此，可以将端子部519与FPC544通过导电层545彼此电连接。
在设置粘合层542的一部分的区域中，设置有连接部547。在连接部547中，对与导电层543相同的导电膜进行加工而得到的导电层通过连接体548电连接于导电层537的一部分。因此，可以将从FPC544输入的信号或电位通过连接体548供应到导电层537。
在导电层537与导电层543之间设置有结构体536。结构体536保持液晶元件524的单元间隙。
作为导电层543，优选使用金属氧化物、金属氮化物或被低电阻化的氧化物半导体等氧化物。在使用氧化物半导体的情况下，作为导电层543，使用氢、硼、磷、氮和其他杂质的浓度及氧空位量中的至少一个比晶体管的半导体层高的材料。
注意，本实施方式所示的结构可以与其他实施方式所示的任何结构适当地组合。
实施例1
《合成例1》
在本实施例中，对实施方式1的以结构式(100)表示的本发明的一个方式的有机金属配合物，即双{4，6-二甲基-2-[5-(2，5-二甲基苯基)-3-(3，5-二甲基苯基)-2-吡嗪基-κN]苯基-κC}(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酮-κ2O，O’)铱(III)(简称：[Ir(dmdppr-25dmp)2(dpm)])的合成方法进行说明。以下示出[Ir(dmdppr-25dmp)2(dpm)]的结构。
[化学式22]
<步骤1：5-羟基-2，3-(3，5-二甲基苯基)吡嗪的合成>
首先，将5.27g的3，3’，5，5’-四甲基苯偶酰、2.61g的甘氨酰胺盐酸盐、1.92g的氢氧化钠以及50mL的甲醇放入具备回流管的三口烧瓶中，用氮气置换烧瓶内的空气。然后，在80℃下搅拌混合物7小时引起反应。在此，添加2.5mL的12M盐酸并搅拌30分钟。然后，添加2.02g的碳酸氢钾并搅拌30分钟。在对该悬浮液进行抽滤之后，使用水、甲醇对所得到的固体进行洗涤，以79％的产率得到目的的吡嗪衍生物作为乳白色粉末。(b-1)示出步骤1的合成方案。
[化学式23]
<步骤2：5，6-双(3，5-二甲基苯基)吡嗪-2-三氟甲烷磺酸的合成>
接着，将4.80g的通过上述步骤1得到的5-羟基-2，3-(3，5-二甲基苯基)吡嗪、4.5mL的三乙基胺以及80mL的脱水二氯甲烷放入三口烧瓶中，用氮气置换烧瓶内的空气。将该烧瓶冷却到-20℃，滴加3.5mL的三氟甲烷磺酸酐，并在室温下搅拌17.5小时。在此，将该烧瓶冷却到0℃，还滴加0.7mL的三氟甲烷磺酸酐，并在室温下搅拌22小时引起反应。对反应溶液添加水、5mL的1M盐酸，并添加二氯甲烷对有机层进行萃取。使用饱和碳酸氢钠水溶液及饱和食盐水对所得到的萃取溶液进行洗涤，并使用硫酸镁以进行干燥。对通过进行干燥而得到的该溶液进行过滤。利用以甲苯：己烷＝1：1为展开溶剂的硅胶柱层析纯化通过浓缩滤液而得到的残渣，以96％的产率得到目的物的吡嗪衍生物作为黄色油。(b-2)示出步骤2的合成方案。
[化学式24]
<步骤3：5-(2，5-二甲基苯基)-2，3-双(3，5-二甲基苯基)吡嗪(简称：Hdmdppr-25dmp)的合成>
接着，将1.22g的通过上述步骤2得到的5，6-双(3，5-二甲基苯基)吡嗪-2-三氟甲烷磺酸、0.51g的2，5-二甲基苯基硼酸、2.12g的磷酸三钾、20mL的甲苯以及2mL的水放入三口烧瓶中，用氮气置换烧瓶内的空气。通过在减压下对烧瓶内的混合物进行搅拌，以进行脱气，添加0.026g的三(二亚苄基丙酮)二钯(0)和0.053g的三(2，6-二甲氧基苯基)膦，并且回流混合物4小时。接着，对反应溶液添加水，并添加甲苯对有机层进行萃取。使用饱和食盐水对所得到的萃取溶液进行洗涤，并使用硫酸镁进行干燥。对通过进行干燥而得到的该溶液进行过滤。利用以甲苯为展开溶剂的硅胶柱层析纯化通过浓缩滤液而得到的残渣，以97％的产率得到目的物的吡嗪衍生物Hdmdppr-25dmp作为无色油。(b-3)示出步骤3的合成方案。
[化学式25]
<步骤4：二-μ-氯-四{4，6-二甲基-2-[5-(2，5-二甲基苯基)-3-(3，5-二甲基苯基)-2-吡嗪基-κN]苯基-κC}二铱(III)(简称：[Ir(dmdppr-25dmp)2Cl]2)的合成>
接着，将15mL的2-乙氧基乙醇、5mL的水、1.04g的通过上述步骤3得到的Hdmdppr-25dmp、0.36g的氯化铱水合物(IrCl3·H2O)(日本古屋金属公司制造)放入到具备回流管的茄形烧瓶中，用氩气置换烧瓶内的空气。然后，照射1小时的微波(2.45GHz，100W)来使其反应。蒸馏溶剂，对得到的残渣用甲醇进行抽滤、洗涤，以80％的产率得到双核配合物[Ir(dmdppr-25dmp)2Cl]2作为红褐色粉末，)。(b-4)示出步骤4的合成方案。
[化学式26]
<步骤5：双{4，6-二甲基-2-[5-(2，5-二甲基苯基)-3-(3，5-二甲基苯基)-2-吡嗪基-κN]苯基-κC}(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酮-κ2O，O’)铱(III)(简称：[Ir(dmdppr-25dmp)2(dpm)])的合成>
再者，将30mL的2-乙氧基乙醇、1.58g的通过上述步骤4得到的双核配合物[Ir(dmdppr-25dmp)2Cl]2、0.44g的二叔戊酰甲烷(简称：Hdpm)以及0.84g的碳酸钠放入到具备回流管的茄形烧瓶中，用氩气置换烧瓶内的空气。然后，对混合物照射60分钟的微波(2.45GHz，100W)来进行加热。蒸馏溶剂，使用甲醇抽滤所得到的残渣。使用水和甲醇对所得到的固体进行洗涤。利用二氯甲烷:己烷＝1:1的展开溶剂的快速柱层析法对所得到的固体进行纯化，使用二氯甲烷和甲醇的混合溶剂进行再结晶，由此以71％的产率得到本发明的一个方式的有机金属配合物[Ir
(dmdppr-25dmp)2(dpm)]作为红色粉末。利用梯度升华方法对所得到的1.27g的红色粉末固体进行升华提纯。在升华提纯中，在压力为2.6Pa、氩流量为5mL/min的条件下，以250℃对固体进行加热。在该升华提纯之后，以92％的产率得到目的物的红色固体。(b-5)示出步骤5的合成方案。
[化学式27]
注意，以下示出通过核磁共振氢谱分析(1H-NMR)经过上述步骤5得到的化合物的结果。图18示出1H-NMR谱。由此可知，在合成例1中得到了以上述结构式(100)表示的本发明的一个方式的有机金属配合物[Ir(dmdppr-25dmp)2(dpm)]。
1H-NMR.δ(CD2Cl2)：0.93(s，18H)，1.43(s，6H)，1.94(s，6H)，2.33(s，6H)，2.35-2.40(m，18H)，5.63(s，1H)，6.45(s，2H)，6.79(s，2H)，7.13(d，2H)，7.17-7.18(m，4H)，7.20(s，2H)，7.34(s，4H)，8.44(s，2H).
接着，测量[Ir(dmdppr-25dmp)2(dpm)]的二氯甲烷溶液的紫外-可见吸收光谱(下面，简单地称为“吸收光谱”)及发射光谱。当测量吸收光谱时，使用紫外-可见分光光度计(日本分光株式会社制造，V550型)，将二氯甲烷溶液(0.011mmol/L)放在石英皿，并在室温下进行测量。此外，在发射光谱的测量中，利用绝对PL量子产率测量装置(由日本滨松光子学株式会社制造的C11347-01)，在手套箱(由日本Bright株式会社制造的LABstarM13(1250/780))中，在氮气氛下将二氯甲烷脱氧溶液(0.011mmol/L)放在石英皿中，进行密封，并在室温下进行测量。图19示出所得到的吸收光谱及发射光谱的分析结果，横轴表示波长，纵轴表示吸收强度及发光强度。在图19中表示两个实线，细的实线表示吸收光谱，粗的实线表示发射光谱。注意，图19所示的吸收光谱表示从将二氯甲烷溶液(0.011mmol/L)放在石英皿而测量的吸收光谱减去只将二氯甲烷放在石英皿而测量的吸收光谱来得到的结果。
如图19所示那样，本发明的一个方式的有机金属配合物[Ir(dmdppr-25dmp)2(dpm)]在625nm具有发光峰值，并且在二氯甲烷溶液中观察到红色的发光。
实施例2
在本实施例中，制造如下发光元件：使用本发明的一个方式的有机金属配合物[Ir(dmdppr-25dmp)2(dpm)]且以结构式(100)表示的发光元件1；作为有机金属配合物使用双[2-(5-(2，6-二甲基苯基)-3-(3，5-二甲基苯基)-2-吡嗪基-κN)-4，6-二甲基苯基-κC](2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酮-κ2O，O’)铱(III)(简称：[Ir(dmdppr-dmp)2(dpm)])的对比发光元件2；以及作为有机金属配合物使用双{4，6-二甲基-2-[5-(2，5-二甲基苯基)-3-(3，5-二甲基苯基)-2-吡嗪基-κN]苯基-κC}(2，8-二甲基-4，6-壬烷二酮-κ2O，O’)铱(III)(简称：[Ir(dmdppr-25dmp)2(divm)])的对比发光元件3。另外，参照图20对发光元件1、对比发光元件2及对比发光元件3的制造进行说明。以下示出在本实施例中使用的材料的化学式。
[化学式28]
《发光元件1、对比发光元件2及对比发光元件3的制造》
首先，在玻璃衬底900上通过溅射法沉积包含氧化硅的铟锡氧化物(ITO)，形成被用作阳极的第一电极901。另外，将厚度设定为110nm，并且将电极面积设定为2mm×2mm。
接着，作为用来在衬底900上形成发光元件的预处理，使用水对衬底表面进行洗涤，并以200℃进行1小时的焙烧，然后进行370秒的UV臭氧处理。
然后，将衬底放入到被减压到1×10-4Pa左右的真空蒸镀装置中，并在真空蒸镀装置内的加热室中，以170℃进行30分钟的真空焙烧。然后，对衬底900进行30分钟左右的冷却。
接着，以使形成有第一电极901的衬底面朝下的方式将衬底900固定到设置于真空蒸镀装置内的支架。在本实施例中，说明通过真空蒸镀法依次形成构成EL层902的空穴注入层911、空穴传输层912、发光层913、电子传输层914及电子注入层915的情况。
在将真空蒸镀装置减压到1×10-4Pa之后，通过将1，3，5-三(二苯并噻吩-4-基)苯(简称：DBT3P-II)及氧化钼以4:2(DBT3P-II:氧化钼)的质量比共蒸镀，从而在第一电极901上形成空穴注入层911。将空穴注入层911的厚度设定为20nm。注意，共蒸镀是指使多个不同的物质分别从不同的蒸发源同时蒸发的蒸镀法。
接着，以厚度为20nm的方式蒸镀4-苯基-4’-(9-苯基芴-9-基)三苯胺(简称：BPAFLP)来形成空穴传输层912。
接着，在空穴传输层912上形成发光层913。
在发光元件1的制造中，共蒸镀2-[3’-(二苯并噻吩-4-基)联苯-3-基]二苯并[f，h]喹喔啉(简称：2mDBTBPDBq-II)、N-(1，1’-联苯-4-基)-9，9-二甲基-N-[4-(9-苯基-9H-咔唑-3-基)苯基]-9H-芴-2-胺(简称：PCBBiF)和[Ir(dmdppr-25dmp)2(dpm)]，以满足0.8:0.2:0.05(2mDBTBPDBq-II:PCBBiF:[Ir(dmdppr-25dmp)2(dpm)])的质量比。此外，以厚度为40nm的方式形成发光层913。
在对比发光元件2的制造中，共蒸镀2mDBTBPDBq-II、PCBBiF、[Ir(dmdppr-dmp)2(dpm)]，以满足0.8:0.2:0.05(2mDBTBPDBq-II:PCBBiF:[Ir(dmdppr-dmp)2(dpm)])的质量比。此外，以厚度为40nm的方式形成发光层913。
在对比发光元件3的制造中，共蒸镀2mDBTBPDBq-II、PCBBiF、[Ir(dmdppr-25dmp)2(divm)]，以满足0.8:0.2:0.05(2mDBTBPDBq-II:PCBBiF:[Ir(dmdppr-25dmp)2(divm)])的质量比。此外，以厚度为40nm的方式形成发光层913。
接着，在发光元件1、对比发光元件2及对比发光元件3的每一个的发光层913上以厚度为20nm的方式蒸镀2mDBTBPDBq-II，然后以厚度为10nm的方式蒸镀Bphen，由此形成电子传输层914。
并且，在电子传输层914上以厚度为1nm的方式蒸镀氟化锂来形成电子注入层915。
最后，在电子注入层915上以厚度为200nm的方式蒸镀铝来形成被用作阴极的第二电极903。因此，得到发光元件1、对比发光元件2及对比发光元件3的每一个。注意，在上述所有蒸镀过程中，蒸镀利用电阻加热法进行。
表1示出通过上述方法制造的发光元件1、对比发光元件2及对比发光元件3的元件结构。
[表1]
*2mDBTBPDBq-II:PCBBiF:[Ir(dmdppr-25dmp)2(dpm))](0.8:0.2:0.05,40nm)
**2mDBTBPDBq-II:PCBBiF:[Ir(dmdppr-dmp)2(dpm))](0.8:0.2:0.05,40nm)
***2mDBTBPDBq-II:PCBBiF:[Ir(dmdppr-25dmp)2(divm))](0.8:0.2:0.05,40nm)
以使发光元件不暴露于大气的方式在氮气氛的手套箱中对发光元件1、对比发光元件2及对比发光元件3进行密封(具体而言，将密封剂涂敷于元件的周围，并且在密封时进行UV处理并以80℃进行1小时的热处理)。
《发光元件1、对比发光元件2及对比发光元件3的工作特性》
对发光元件1、对比发光元件2及对比发光元件3的工作特性进行测量。另外，测量在室温(保持为25℃的气氛)下进行。
图21、图22、图23、图24和图25分别示出发光元件1、对比发光元件2及对比发光元件3的电流密度-亮度特性、电压-亮度特性、亮度-电流效率特性、电压-电流特性和1000cd/m2附近的CIE色度。
表2示出1000cd/m2附近的发光元件1、对比发光元件2及对比发光元件3的主要特性的初始值。
[表2]
图26示出以25mA/cm2的电流密度使电流施加到发光元件1、对比发光元件2及对比发光元件3时的发射光谱。如图26所示，与对比发光元件2及对比发光元件3的发射光谱相比，发光元件1的发射光谱向长波长一侧漂移而在624nm附近具有峰值，由此可知，该峰值来源于[Ir(dmdppr-25dmp)2(dpm)]的红色发光。
由图25及表2可知，与将[Ir(dmdppr-dmp)2(dpm)]用于发光层的对比发光元件2、将[Ir(dmdppr-25dmp)2(divm)]用于发光层的对比发光元件3的色度相比，将[Ir(dmdppr-25dmp)2(dpm)]用于发光层的发光元件1的色度得到改善。这是因为如下缘故：由图26可知，发光元件1的发射光谱峰值位于最长波长一侧。其结果，发光元件1呈现覆盖以DCI-P3规格规定的红色的色度坐标(x，y)＝(0.68，0.32)的优良的色度。
用于发光元件1的[Ir(dmdppr-25dmp)2(dpm)]与用于对比发光元件2的[Ir(dmdppr-dmp)2(dpm)]之间的不同之处只在于：键合于吡嗪环的5位的苯基在2位和5位具有取代基，还是在2位和6位具有取代基而已。由此可知，与在配体中键合于吡嗪环的5位的苯基在2位和6位具有取代基的情况相比，在其2位和5位具有取代基的情况下，该苯基的扭曲得到降低，分子的共轭扩展，从而使发光波长变长。用于发光元件1的[Ir(dmdppr-25dmp)2(dpm)]与用于对比发光元件3的[Ir(dmdppr-25dmp)2(divm)]之间的不同之处只在于作为配体使用dpm还是divm而已。divm和dpm是具有碳原子数相同的支链状的烷基的结构异构体。通过将divm和dpm分别与本发明的一个方式的有机金属配合物所包含的具有吡嗪骨架的配体组合，发光波长向更长波长一侧漂移，这是新的发现。此外，关于对色度彼此不同的元件的发光效率进行比较时用于指标的外部量子效率和驱动电压，没有观察到大差异。
接着，进行发光元件1、对比发光元件2及对比发光元件3的可靠性测试。图27示出可靠性测试的结果。在图27中，纵轴表示起始亮度为100％时的归一化亮度(％)，而横轴表示元件的驱动时间(h)。此外，在可靠性测试中，在将初始亮度设定为5000cd/m2且电流密度为恒定的条件下，驱动发光元件1、对比发光元件2及对比发光元件3。
另外，在对发光元件1、对比发光元件2及对比发光元件3进行比较时，使用本发明的一个方式的有机金属配合物[Ir(dmdppr-25dmp)2(dpm)]的发光元件1呈现比使用[Ir(dmdppr-dmp)2(dpm)]的对比发光元件2高的可靠性。这是因为如下缘故：与键合于吡嗪环的5位的苯基在2位和6位具有取代基的情况相比，在其2位和5位具有取代基的情况下，苯基的扭曲得到降低，分子的共轭扩展，由此化学及物理结构上的稳定性得到提高。另外，使用本发明的一个方式的有机金属配合物[Ir(dmdppr-25dmp)2(dpm)]的发光元件1的初始劣化比使用[Ir(dmdppr-25dmp)2(divm)]的对比发光元件3的初始劣化稍微少。这是因为如下缘故：与2，8-二甲基-4，6-壬烷二酮(简称：divm)配体相比，二新戊酰基甲烷根(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酮)配体可以提高有机金属配合物的热物性，而抑制在沉积时产生分解。由此可知，通过使用本发明的一个方式的有机金属配合物，可以实现发光元件的长使用寿命化。
此外，图28示出真空(10Pa左右)下的热重分析(TGA)的结果。测量时的升温速度为10℃/min。由图28可知，在用于发光元件1的本发明的一个方式的有机金属配合物[Ir(dmdppr-25dmp)2(dpm)]中，与用于对比发光元件3且使用divm配体代替dpm配体的[Ir(dmdppr-25dmp)2(divm)]相比，在更低温一侧观察到重量减少，所以[Ir(dmdppr-25dmp)2(dpm)]的升华温度低，即升华性高。
实施例3
《合成例2》
在本实施例中，对在实施方式1中以结构式(116)表示的本发明的一个方式的有机金属配合物，即双{4，6-二甲基-2-[5-(2，4，5-三甲基苯基)-3-(3，5-二甲基苯基)-2-吡嗪基-κN]苯基-κC}(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酮-κ2O，O’)铱(III)(简称：[Ir(dmdppr-245tmp)2(dpm)])的合成方法进行说明。注意，以下示出[Ir(dmdppr-245tmp)2(dpm)]的结构。
[化学式29]
<步骤1：5-(2，4，5-三甲基苯基)-2，3-双(3，5-二甲基苯基)吡嗪(简称：Hdmdppr-245tmp)的合成>
首先，将1.16g的5，6-双(3，5-二甲基苯基)吡嗪-2-三氟甲烷磺酸、0.52g的2，4，5-三甲基苯基硼酸、2.02g的磷酸三钾、22mL的甲苯以及2.2mL的水放入三口烧瓶中，用氮气置换烧瓶内的空气。通过在减压下对烧瓶内的混合物进行搅拌，以进行脱气，添加0.025g的三(二亚苄基丙酮)二钯(0)和0.049g的三(2，6-二甲氧基苯基)膦，并且回流混合物7.5小时。反应之后，使用甲苯进行萃取。之后，利用以己烷:乙酸乙酯＝5:1为展开溶剂的硅胶柱层析进行纯化，以86％的产率得到目的物的吡嗪衍生物Hdmdppr-245tmp(简称)作为白色固体。(c-1)示出步骤1的合成方案。
[化学式30]
<步骤2：二-μ-氯-四{4，6-二甲基-2-[5-(2，4，5-三甲基苯基)-3-(3，5-二甲基苯基)-2-吡嗪基-κN]苯基-κC}二铱(III)(简称：[Ir(dmdppr-245tmp)2Cl]2)的合成>
接着，将15mL的2-乙氧基乙醇、5mL的水、0.96g的通过上述步骤1得到的Hdmdppr-245tmp(简称)、0.33g的氯化铱水合物(IrCl3·H2O)(日本古屋金属公司制造)放入到具备回流管的茄形烧瓶中，用氩气置换烧瓶内的空气。然后，照射1小时的微波(2.45GHz，100W)来使其反应。在蒸馏溶剂之后，对所得到的残渣用甲醇进行抽滤、洗涤，以75％的产率得到双核配合物[Ir(dmdppr-245tmp)2Cl]2(简称)作为红色固体。(c-2)示出步骤2的合成方案。
[化学式31]
<步骤3：双{4，6-二甲基-2-[5-(2，4，5-三甲基苯基)-3-(3，5-二甲基苯基)-2-吡嗪基-κN]苯基-κC}(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酮-κ2O，
O’)铱(III)(简称：[Ir(dmdppr-245tmp)2(dpm)])的合成>
再者，将30mL的2-乙氧基乙醇、0.86g的通过上述步骤2得到的双核配合物[Ir(dmdppr-245tmp)2Cl]2(简称)、0.35g的二叔戊酰甲烷(简称：Hdpm)以及0.43g的碳酸钠放入到具备回流管的茄形烧瓶中，用氩气置换烧瓶内的空气。然后，照射120分钟的微波(2.45GHz，100W)。蒸馏溶剂，在利用二氯甲烷:己烷＝1:2的展开溶剂的快速柱层析法对所得到的残渣进行纯化之后，使用二氯甲烷和甲醇的混合溶剂进行再结晶，由此以59％的产率得到本发明的一个方式的有机金属配合物[Ir(dmdppr-245tmp)2(dpm)]作为红色粉末。利用梯度升华方法对所得到的0.49g的红色粉末固体进行升华提纯。在升华提纯中，在压力为2.6Pa、氩流量为5mL/min的条件下，以260℃对固体进行加热。在该升华提纯之后，以65％的产率得到目的物的红色固体。(c-3)示出步骤3的合成方案。
[化学式32]
注意，以下示出通过核磁共振氢谱(1H-NMR)分析经过上述步骤3得到的化合物的结果。图29示出1H-NMR谱。由此可知，在本合成例中得到了以上述结构式(116)表示的本发明的一个方式的有机金属配合物[Ir(dmdppr-245tmp)2(dpm)]。
1H-NMR.δ(CD2Cl2):0.93(s,18H),1.43(s,6H),1.94(s,6H),2.24(s,6H),2.27(s,6H),2.36-2.38(m,18H),5.62(s,1H),6.44(s,2H),6.77(s,2H),7.05(s,2H),7.18(s,4H),7.34(s,4H),8.44(s,2H).
接着，测量[Ir(dmdppr-245tmp)2(dpm)]的二氯甲烷溶液的紫外-可见吸收光谱(下面，简单地称为“吸收光谱”)及发射光谱。当测量吸收光谱时，使用紫外-可见分光光度计(日本分光株式会社制造，V550型)，将二氯甲烷溶液(0.010mmol/L)放在石英皿，并在室温下进行测量。此外，在发射光谱的测量中，利用绝对PL量子产率测量装置(由日本滨松光子学株式会社制造的C11347-01)，在手套箱(由日本Bright株式会社制造的LABstarM13(1250/780))中，在氮气氛下将二氯甲烷脱氧溶液(0.010mmol/L)放在石英皿中，进行密封，并在室温下进行测量。图30示出吸收光谱及发射光谱的测量结果。横轴表示波长，纵轴表示吸收强度及发光强度。在图30中表示两个实线，细的实线表示吸收光谱，粗的实线表示发射光谱。注意，图30所示的吸收光谱表示从将二氯甲烷溶液(0.010mmol/L)放在石英皿而测量的吸收光谱减去只将二氯甲烷放在石英皿而测量的吸收光谱来得到的结果。
如图30所示那样，本发明的一个方式的有机金属配合物[Ir(dmdppr-245tmp)2(dpm)]在623nm具有发光峰值，并且在二氯甲烷溶液中观察到红色的发光。
实施例4
《合成例3》
在本实施例中，对在实施方式1中以结构式(124)表示的本发明的一个方式的有机金属配合物，即双{4，6-二甲基-2-[5-(4-氰-2，5-二甲基苯基)-3-(3，5-二甲基苯基)-2-吡嗪基-κN]苯基-κC}(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酮-κ2O，O’)铱(III)(简称：[Ir(dmdppr-25dmCP)2(dpm)])的合成方法进行说明。以下示出[Ir(dmdppr-25dmCP)2(dpm)]的结构。
[化学式33]
<步骤1：5-(4-氰-2，5-二甲基苯基)-2，3-双(3，5-二甲基苯基)吡嗪(简称：Hdmdppr-25dmCP)的合成>
首先，将1.19g的5，6-双(3，5-二甲基苯基)吡嗪-2-三氟甲烷磺酸、0.90g的2,5-二甲基-4-(4，4，5，5-四甲基-1，3，2-二氧硼戊环-2-基)苯腈、2.27g的磷酸三钾、22mL的甲苯以及2.2mL的水放入三口烧瓶中，用氮气置换烧瓶内的空气。通过在减压下对烧瓶内的混合物进行搅拌，以进行脱气，添加0.025g的三(二亚苄基丙酮)二钯(0)和0.049g的三(2，6-二甲氧基苯基)膦，回流混合物8小时。反应之后，使用甲苯进行萃取。之后，利用以己烷:乙酸乙酯＝7:1为展开溶剂的硅胶柱层析进行纯化，以83％的产率得到目的物的吡嗪衍生物Hdmdppr-25dmCP(简称)作为白色固体。(d-1)示出步骤1的合成方案。
[化学式34]
<步骤2：二-μ-氯-四{4，6-二甲基-2-[5-(4-氰-2，5-二甲基苯基)-3-(3，5-二甲基苯基)-2-吡嗪基-κN]苯基-κC}二铱(III)(简称：[Ir(dmdppr-25dmCP)2Cl]2)的合成>
接着，将15mL的2-乙氧基乙醇、5mL的水、0.94g的通过上述步骤1得到的Hdmdppr-25dmCP(简称)、0.30g的氯化铱水合物(IrCl3·H2O)(日本古屋金属公司制造)放入到具备回流管的茄形烧瓶中，用氩气置换烧瓶内的空气。然后，照射1小时的微波(2.45GHz，100W)来使其反应。在蒸馏溶剂之后，对所得到的残渣用甲醇进行抽滤、洗涤，以62％的产率得到双核配合物[Ir(dmdppr-25dmCP)2Cl]2(简称)作为橙色固体。(d-2)示出步骤2的合成方案。
[化学式35]
<步骤3：双{4，6-二甲基-2-[5-(4-氰-2，5-二甲基苯基)-3-(3，5-二甲基苯基)-2-吡嗪基-κN]苯基-κC}(2，2，6，6-四甲基-3，5-庚二酮-κ2O，O’)铱(III)(简称：[Ir(dmdppr-25dmCP)2(dpm)])的合成>
再者，将30mL的2-乙氧基乙醇、0.65g的通过上述步骤2得到的双核配合物[Ir(dmdppr-25dmCP)2Cl]2(简称)、0.26g的二叔戊酰甲烷(简称：Hdpm)以及0.33g的碳酸钠放入到具备回流管的茄形烧瓶中，用氩气置换烧瓶内的空气。然后，照射120分钟的微波(2.45GHz，100W)。蒸馏溶剂，然后在利用以二氯甲烷为展开溶剂的快速柱层析法对所得到的残渣进行纯化，之后使用二氯甲烷和甲醇的混合溶剂进行再结晶，由此以22％的产率得到本发明的一个方式的有机金属配合物[Ir(dmdppr-25dmCP)2(dpm)]作为深红色粉末。利用梯度升华方法对所得到的0.14g的深红色粉末固体进行升华提纯。在升华提纯中，在压力为2.6Pa、氩流量为5mL/min的条件下，以280℃对固体进行加热。在该升华提纯之后，以64％的产率得到目的物的深红色固体。(d-3)示出步骤3的合成方案。
[化学式36]
注意，以下示出通过核磁共振氢谱(1H-NMR)分析经过上述步骤3得到的化合物的结果。图31示出1H-NMR谱。由此可知，在本合成例中得到了以上述结构式(124)表示的本发明的一个方式的有机金属配合物[Ir(dmdppr-25dmCP)2(dpm)]。
1H-NMR.δ(CD2Cl2):0.93(s，18H)，1.41(s，6H)，1.94(s，6H)，2.38-2.40(m，18H)，2.51(s，6H)，5.62(s，1H)，6.48(s，2H)，6.81(s，2H)，7.19(s，2H)，7.33-7.35(m，6H)，7.53(s，2H)，8.42(s，2H).
接着，测量[Ir(dmdppr-25dmCP)2(dpm)]的二氯甲烷溶液的紫外-可见吸收光谱(下面，简单地称为“吸收光谱”)及发射光谱。当测量吸收光谱时，使用紫外-可见分光光度计(日本分光株式会社制造，V550型)，将二氯甲烷溶液(0.011mmol/L)放在石英皿，并在室温下进行测量。此外，在发射光谱的测量中，利用绝对PL量子产率测量装置(由日本滨松光子学株式会社制造的C11347-01)，在手套箱(由日本Bright株式会社制造的LABstarM13(1250/780))中，在氮气氛下将二氯甲烷脱氧溶液(0.011mmol/L)放在石英皿中，进行密封，并在室温下进行测量。图32示出吸收光谱及发射光谱的测量结果。横轴表示波长，纵轴表示吸收强度及发光强度。在图32中表示两个实线，细的实线表示吸收光谱，粗的实线表示发射光谱。注意，图32所示的吸收光谱表示从将二氯甲烷溶液(0.011mmol/L)放在石英皿而测量的吸收光谱减去只将二氯甲烷放在石英皿而测量的吸收光谱来得到的结果。
如图32所示那样，本发明的一个方式的有机金属配合物[Ir(dmdppr-25dmCP)2(dpm)]在651nm具有发光峰值，并且在二氯甲烷溶液中观察到红色的发光。
附图标记说明
101：第一电极；102：EL层；103：第二电极；111：空穴注入层；112：空穴传输层；113：发光层；114：电子传输层；115：电子注入层；201：第一电极；202(1)：第一EL层；202(2)：第二EL层；202(n-1)：第(n-1)EL层；202(n)：第(n)EL层；204：第二电极；205：电荷产生层；205(1)：第一电荷产生层；205(2)：第二电荷产生层；205(n-2)：第(n-2)电荷产生层；205(n-1)：第(n-1)电荷产生层；301：元件衬底；302：像素部；303：驱动电路部(源极线驱动电路)；304a、304b：驱动电路部(栅极线驱动电路)；305：密封剂；306：密封衬底；307：布线；308：FPC(柔性印刷电路)；309：FET；310：FET；312：电流控制用FET；313a、313b：第一电极(阳极)；314：绝缘物；315：EL层；316：第二电极(阴极)；317a、317b：发光元件；318：空间；320a、320b：导电膜；321、322：区域；323：引线；324：有色层(滤色片)；325：黑矩阵(黑矩阵)；326、327、328：FET；401：衬底；402：第一电极；403a、403b、403c：EL层；404：第二电极；405：发光元件；406：绝缘膜；407：分隔壁；500：显示装置；503：显示部；504：像素；505：导电膜；506：位置；507：开口；510：液晶元件；511：发光元件；515：晶体管；516：晶体管；517：晶体管；518：端子部；519：端子部；521：衬底；522：衬底；523：发光元件；524：液晶元件；525：绝缘层；528：着色层；529：粘合层；530：导电层；531：EL层；532：导电层；533：开口；534：着色层；535：遮光层；536：结构体；537：导电层；538：液晶；539：导电层；540：取向膜；541：取向膜；542：粘合层；543：导电层；544：FPC；545：连接层；546：绝缘层；547：连接部；548：连接体；900：衬底；901：第一电极；902：EL层；903：第二电极；911：空穴注入层；912：空穴传输层；913：发光层；914：电子传输层；915：电子注入层；2000：触摸屏；2000’：触摸屏；2501：显示面板；2502R：像素；2502t：晶体管；2503c：电容器；2503g：扫描线驱动电路；2503t：晶体管；2509：FPC；2510：衬底；2511：布线；2519：端子；2521：绝缘层；2528：绝缘体；2550R：发光元件；2560：密封层；2567BM：遮光层；2567p：防反射层；2567R：着色层；2570：衬底；2590：衬底；2591：电极；2592：电极；2593：绝缘层；2594：布线；2595：触摸传感器；2597：粘合层；2598：布线；2599：端子；2601：脉冲电压输出电路；2602：电流检测电路；2603：电容器；2611：晶体管；2612：晶体管；2613：晶体管；2621：电极；2622：电极；4000：照明装置；4001：衬底；4002：发光元件；4003：衬底；4004：电极；4005：EL层；4006：电极；4007：电极；4008：电极；4009：辅助布线；4010：绝缘层；4011：密封衬底；4012：密封剂；4013：干燥剂；4015：扩散板；4100：照明装置；4200：照明装置；4201：衬底；4202：发光元件；4204：电极；4205：EL层；4206：电极；4207：电极；4208：电极；4209：辅助布线；4210：绝缘层；4211：密封衬底；4212：密封剂；4213：阻挡膜；4214：平坦化膜；4215：扩散板；4300：照明装置；5101：灯；5102：轮毂；5103：车门；5104：显示部；5105：方向盘；5106：变速杆；5107：座位；5108：倒后镜；7100：电视装置；7101：框体；7103：显示部；7105：支架；7107：显示部；7109：操作键；7110：遥控操作机；7201：主体；7202：框体；7203：显示部；7204：键盘；7205：外部连接端口；7206：指向装置；7302：框体；7304：显示部；7305：表示时间的图标；7306：其他图标；7311：操作按钮；7312：操作按钮；7313：连接端子；7321：腕带；7322：表带扣；7400：移动电话机；7401：框体；7402：显示部；7403：操作按钮；7404：外部连接部；7405：扬声器；7406：麦克风；7407：照相机：；7500(1)、7500(2)：框体；7501(1)、7501(2)：第一屏幕；7502(1)、7502(2)：第二屏幕；8001：照明装置；8002：照明装置；8003：照明装置；9310：便携式信息终端；9311：显示部；9312：显示区域；9313：铰链；9315：框体
本申请基于2015年9月30日提交到日本专利局的日本专利申请No.2015-193189，通过引用将其完整内容并入在此。

Claims (19)

1.一种以通式(G1)表示的有机金属配合物，
其中，Ar表示取代或未取代的碳原子数为6至13的亚芳基，
R1及R2分别独立地表示取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基，
并且，R3至R6分别独立地表示氢、卤素、氰基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基、取代或未取代的巯基、取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基、取代或未取代的碳原子数为6至13的芳基和取代或未取代的碳原子数为3至12的杂芳基中的任何一个。
2.根据权利要求1所述的有机金属配合物，
其中所述有机金属配合物以通式(G2)表示，
3.根据权利要求1所述的有机金属配合物，
其中所述有机金属配合物以通式(G3)表示，
并且R11至R19分别独立地表示氢、卤素、氰基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基、取代或未取代的巯基和取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基中的任何一个。
4.根据权利要求1所述的有机金属配合物，
其中所述有机金属配合物以通式(G4)表示，
并且R11至R19分别独立地表示氢、卤素、氰基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基、取代或未取代的巯基和取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基中的任何一个。
5.根据权利要求1所述的有机金属配合物，
其中所述有机金属配合物以通式(G5)表示，
并且R12、R14、R17及R19分别独立地表示氢、卤素、氰基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基、取代或未取代的巯基和取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基中的任何一个。
6.根据权利要求1所述的有机金属配合物，
其中所述有机金属配合物以结构式(100)表示，
7.一种包含权利要求1所述的有机金属配合物的发光元件。
8.一种发光元件，包括：
一对电极之间的EL层，
其中，所述EL层包含以通式(G1)表示的有机金属配合物，
Ar表示取代或未取代的碳原子数为6至13的亚芳基，
R1及R2分别独立地表示取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基，
并且，R3至R6分别独立地表示氢、卤素、氰基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基、取代或未取代的巯基、取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基、取代或未取代的碳原子数为6至13的芳基和取代或未取代的碳原子数为3至12的杂芳基中的任何一个。
9.根据权利要求8所述的发光元件，
其中所述有机金属配合物以通式(G2)表示，
10.根据权利要求8所述的发光元件，
其中所述有机金属配合物以通式(G3)表示，
并且R11至R19分别独立地表示氢、卤素、氰基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基、取代或未取代的巯基和取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基中的任何一个。
11.根据权利要求8所述的发光元件，
其中所述有机金属配合物以通式(G4)表示，
并且R11至R19分别独立地表示氢、卤素、氰基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基、取代或未取代的巯基和取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基中的任何一个。
12.根据权利要求8所述的发光元件，
其中所述有机金属配合物以通式(G5)表示，
并且R12、R14、R17及R19分别独立地表示氢、卤素、氰基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的羟基、取代或未取代的巯基和取代或未取代的碳原子数为1至6的烷基中的任何一个。
13.根据权利要求8所述的发光元件，
其中所述有机金属配合物以结构式(100)表示，
14.根据权利要求8所述的发光元件，
其中所述EL层包括发光层，
并且所述发光层包含所述有机金属配合物。
15.根据权利要求8所述的发光元件，
其中所述EL层包括发光层，
所述发光层包含多个有机化合物，
并且所述多个有机化合物中的一个是所述有机金属配合物。
16.一种发光装置，包括：
权利要求7所述的发光元件；以及
晶体管或衬底。
17.一种电子设备，包括：
权利要求16所述的发光装置；以及
麦克风、照相机、操作按钮、外部连接部和扬声器中的至少一个。
18.一种电子设备，包括：
权利要求16所述的发光装置；以及
框体或触摸传感器。
19.一种照明装置，包括：
权利要求7所述的发光元件；以及
框体、覆盖物和支架中的至少一个。
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